Nghiên cứu cấp phối hợp lý chế tạo gạch không nung xi măng cốt liệu tại quảng ngãi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÁI THÀNH DANH NGHIÊN CỨU CẤP PHỐI HỢP LÝ CHẾ TẠO GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU TẠI QUẢNG NGÃI Chun ngành: Kỹ thuật Xây Dựng cơng trình Dân dụng & Công Nghiệp Mã số: 60.58.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN QUANG HƯNG Đà Nẵng - Năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Thái Thành Danh MUC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN MUC LỤC TRANG TÓM TẮT TIẾNG ANH DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài M c ti c đề tài Đối tượng nghi n Phạm vi nghi n Phư ng h nghi n cứu Nội d ng c l ận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG 1.1.1.Phân loại c c yế tố kỹ th ật c gạch không n ng 1.1 Phân biệt gạch xi măng cốt liệ , gạch Bi, gạch P nh .4 CÁC Đ C TRƯNG CƠ L C A GẠCH KHÔNG NUNG .1 Độ ngậm nước khả chống thấm nước c Khối lượng thể tích c gạch xi măng cốt liệ gạch xi măng cốt liệ .5 .3 Vữ dùng cho gạch xi măng cốt liệ 1.3.GIỚI THIỆU CÁC LOẠI VẬT LIỆU CHẾ TẠO GẠCH KHÔNG NUNG TẠI QUẢNG NGÃI 1.3.1 Vật liệ sản x ất gạch không n ng .7 1.3.2 Cát 1.3.3 Đ mạt 1.3.4 Xi măng .8 1.3 Nước 1.3.6 Tro bay 1.3.7 Một số loại gạch không n ng n y đ ng sử d ng Gạch nh 10 1.4 QUY TRÌNH SẢN SUẤT GẠCH KHÔNG NUNG .11 KẾT LUẬN CHƯƠNG 14 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH CÁC Đ C TRƯNG CƠ L C A GẠCH XI MĂNG CỐT LIỆU VÀ CỐT LIỆU 15 CÁC TÀI LIỆU, TIÊU CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH CÁC Đ C TRƯNG CƠ LÝ C A GẠCH XI MĂNG CỐT LIỆU .15 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH Đ C TRƯNG CƠ LÝ C A CỐT LIỆU CHẾ TẠO GẠCH KHÔNG NUNG .16 Phư ng h x c định đặc trưng c lý c xi măng 16 Phư ng h x c định đặc trưng c lý c c t 17 Phư ng h x c định đặc trưng c lý đ mạt 17 Phư ng h x c định đặc trưng c lý nước 18 Phư ng h x c định đặc trưng c lý tro b y 18 KẾT QUẢ TH NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC Đ C TRƯNG CƠ LÝ C A CÁC THÀNH PHẦN CẤP PHỐI CHẾ TẠO GẠCH KHÔNG NUNG .19 3.1 Kết q ả thí nghiệm xi măng 19 Kết q ả Thí nghiệm c t .21 3.3 Kết q ả thí nghiệm đ mạt 26 KẾT LUẬN CHƯƠNG 31 CHƯƠNG XÂY DỰNG CẤP PHỐI VÀ TH NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC Đ C TRƯNG CƠ LÝ C A GẠCH KHÔNG NUNG 32 3.1 THIẾT KẾ CẤP PHỐI SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG .32 TẠO MẪU TH NGHIỆM .32 3.3 CÁC KẾT QUẢ KHẢO SÁT 35 3.3.1 Phư ng h tiến hành thí nghiệm .35 3.3 Kết q ả chi tiết c c c cấ hối 42 3.4 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ 49 3.4.1 Hiệ q ả kinh tế .49 3.4 Hiệ q ả môi trường 50 KẾT LUẬN CHƯƠNG 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .51 TÀI LIỆU THAM KHẢO .53 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LUẬN C A HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT C A CÁC PHẢN BIỆN TRANG TÓM TẮT TIẾNG ANH NGHIÊN CỨU CẤP PHỐI HỢP LÝ CHẾ TẠO GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU TẠI QUẢNG NGÃI Học viên: Thái Thành Danh Chuyên ngành: Kỹ th ật xây dựng cơng trình dân d ng cơng nghiệ Mã số: 60.58.02.08 - Khóa: 34QNg Trường Đại học B ch kho – ĐHĐN Tóm tắt – Căn tình hình ng ồn c ng cấ ng y n vật liệ chế tạo gạch không n ng thực trạng sản x ất, sử d ng c gạch không n ng c c c nhà m y tr n đị bàn tỉnh Q ảng Ngãi Đề tài “Nghi n cấ hối hợ lý chế tạo gạch không n ng xi măng cốt liệ Q ảng Ngãi” trình bày c c bước chọn đ nh gi ng ồn c ng cấ ng y n vật liệ đ mạt, xi măng c t, có sử d ng hế thải tro b y từ c c nhà m y nhiệt điện để sản x ất gạch không n ng, xây dựng cấ hối để chế tạo mẫ , bảo dưỡng, thí nghiệm để x c định c c ti c lý c hư ng n cấ hối Từ kết q ả th c cấ hối, đề tài đư r c c kiến nghị việc chọn cấ hối hợ lý để sản x ất nhằm khắc h c c c lỗi khối xây n y, đồng thời có so s nh đ nh gi hiệ q ả kinh tế c hư ng n cấ hối Từ khóa - gạch khơng n ng, ti c lý, tro bay, cấ không nung hối gạch, thiết kế cấ hối gạch RESEARCHING REASONABLE FORMULA TO PRODUCE CONCRETE BRICKS WITH CEMENTS AND OTHER MATERIALS IN QUANG NGAI Summary - Based on the situation of supply of raw materials for manufacturing concrete bricks and the status of production and use of concrete bricks of factories in Quang Ngai province The topic " Researching reasonable formula to produce concrete bricks with cements and other materials in quang ngai" has presented steps to select and evaluate the supply of grit, cement and sand materials, including using fly ash waste from thermal power plants to produce concrete bricks, build 05 aggregates to make samples, maintain and experiment to determine the physical and mechanical criteria of each distribution plan From the results of 05 aggregate levels, the thesis proposes recommendations on selecting a reasonable mix to produce to overcome the current building blocks, and compare the economic efficiency of each scheme of distribution Key words - Concrete bricks, mechanical properties, fly ash, brick aggregate, Concrete bricks design DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TCVN: Ti ch ẩn Việt N m VLXD: Vật liệ xây dựng QCVN: Q y ch ẩn Việt N m B: Cấ độ bền M M c gạch CP: Cấ Rn: Cường độ chị nén Ru Cường độ chị N: Niuton MPa Mega Pascal γ: Khối lượng ri ng m Khối lượng XD Xây dựng hối ốn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Lư đồ q y trình sản x ất gạch không n ng 13 Bảng C c ti ch ẩn x c định đặc trưng c lý c gạch không nung 15 Bảng C c ti ch ẩn x c định đặc trưng c lý c xi măng 16 Bảng X c định c c đặc trưng c lý c c t dự vào TCVN 7 : 006 17 Bảng X c định c c đặc trưng c lý c Đ mạt dự vào TCVN 7 : 006 .17 Bảng X c định c c đặc trưng c lý c tro b y dự vào TCVN 7 : 006 18 Bảng Kết q ả thí nghiệm độ mịn c xi măng Viss i Ninh Bình 19 Bảng Bảng kết q ả thí nghiệm nén mẫ xi măng 20 Bảng Bảng kết q ả thí nghiệm thời gi n đông kết xi măng .20 Bảng Kết q ả thí nghiệm khối lượng ri ng c xi măng 21 Bảng 10 Kết q ả thí nghiệm khối lượng ri ng, độ hút nước c c t 23 Bảng 11 Kết q ả thí nghiệm khối lượng thể tích xố c c t .24 Bảng Bảng Bảng Bảng Kết q 13 Kết q 14 Kết q Kết q ả thí nghiệm thành hần hạt c c t .25 ả thí nghiệm hàm lượng b i, bùn, sét c c t Sơng Trà 26 ả thí nghiệm khối lượng ri ng, độ hút nước c Đ mạt .28 ả thí nghiệm khối lượng thể tích xố c Đ mạt 28 Bảng 16 Kết q ả thí nghiệm hàm lượng b i, bùn, sét c Đ mạt .29 Bảng 17 Kết q ả thí nghiệm thành hần hạt c Đ mạt 30 Bảng 3.1 Bảng cấ hối 32 Bảng Kết q ả cấ hối số 01 42 Bảng 3.3 Kết q ả cấ hối số 43 Bảng 3.4 Kết q ả cấ hối số 03 44 Bảng Kết q ả cấ hối số 04 45 Bảng 3.6 Kết q ả cấ hối số 46 Hình 3.7 So s nh độ rỗng c c c cấ hối .47 Hình 3.8 So s nh cường độ nén cạnh dài/c o c c c cấ hối .47 Hình 3.9 So s nh cường độ nén cạnh dài/rộng c c c cấ hối .48 Hình 3.10 So s nh độ hút nước c c cấ hối 48 Hình 3.11 So s nh độ thấm nước c c cấ hối 49 Bảng 3.1 Gi thành sản hẩm theo cấ hối 50 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Gạch khơng n ng có nhiề vượt trội so với gạch đất sét n ng Hình 1.2 Ng y n liệ sản x ất gạch khơng n ng Hình 1.3 Q y mô h t triển nhà m y nhiệt điện th n với khối lượng tro b y thải .8 Hình 1.4 Nhà máy Thép Hòa- D ng Q ất Hình 1.5 Nhà máy Thép Hòa- D ng Q ất Hình 1.6 Công nghệ sản x ất gạch xi măng cốt liệ .11 Hình 1.7 Chi tiết dây ch yền sản x ất gạch xi măng cốt liệ 12 Hình 2.1 C c loại hình d ng c khối cốt liệ 22 Hình 2.2 Thí nghiệm thể tích xố c c t .24 Hình 2.3 X c định thành hần hạt c c t .25 Hình 2.4 Biể đồ thành hần hạt c c t 26 Hình Biể đồ thành hần hạt c Đ mạt 30 Hình 3.1 Hình ảnh cân tro b y nhậ liệ 33 Hình 3.2 Điề khiển c c thơng số nạ liệ tự động hối trộn 33 Hình 3.3 Sản hẩm s đúc mẫ từ dây ch yền tự động 34 Hình 3.4 Sản hẩm tậ tr ng dưỡng hộ 4h đầ ti n .34 Hình 3.5 Công đoạn é mẫ cấ hối trộn tiế theo 35 Hình 3.6 Đ nh gi chất lượng bề mặt trước đư vào dưỡng hộ 35 Hình 3.7 Nén mẫ theo hư ng dài - rộng 36 Hình 3.8 Th ng thể tốc độ gi tải c m y 36 Hình 3.9 Nén mẫ theo hư ng dài - cao 37 Hình 3.10 Tiến hành đo mẫ gạch 38 Hình 3.11 Cân mẫ gạch không n ng 38 Hình 3.12 Cân x c định độ rỗng 39 Hình 3.13 Tiến hành sấy khơ 4h 40 Hình 3.14 Ngâm mẫ gạch khơng n ng 40 Hình 3.15 Lắ mẫ kiểm tr độ thấm nước .41 Hình 3.16 Thí nghiệm x c định độ hút nước thấm nước 41 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ứng d ng vật liệ xây dựng, có gạch xây khơng n ng l ơn nhận q n tâm không Việt N m mà c c nước tr n giới Hiện n y, đư gạch xây không n ng vào c c cơng trình xây dựng đ ng trở thành x hướng tất yế ngành xây dựng Sở dĩ loại gạch kỳ vọng nhiề đến chúng dần th y c c loại gạch n ng tr yền thống, gó hần giảm thiể thời gi n chế tạo, giảm h o hí nhân cơng, giảm nhiễm mơi trường, giảm h o hí c c ng ồn tài ng y n li n q n thân thiện với môi trường Ng y n liệ chọn sản x ất gạch không n ng c c h hẩm gạch nhẹ, b tông xố , đất đồi, chất thải công nghiệ , đ mạt từ c c mỏ kh i th c đ xây dựng, gạch lỗi c c c nhà m y gạch h y chất thải tro b y, tro bay từ c c nhà m y nhiệt điện, mỏ th n Tr n giới, c c q ốc gi h t triển l ôn kh yến khích sử d ng tro tro bay từ nhà m y nhiệt điện xây dựng đường s điề kiện bắt b ộc Đ n cử Ph có đến 99% lượng tro bay thải r t i sử d ng, Nhật Bản, số 80%, Hàn Q ốc % Ở nhiề nước kh c, tro b y ch yế sử d ng để sản x ất gạch không n ng Sản x ất gạch từ ng y n liệ tiết kiệm lượng đến h n % so với việc sản x ất gạch n ng tr yền thống từ đất sét [1] Tại Q ảng Ngãi, ng y n liệ ch yế để sản x ất gạch không n ng xi măng cốt liệ xi măng, đ mạt c t sông, ngồi r có ng ồn tro b y từ c c nhà máy nhiệt điện tr n đị bàn tỉnh, bổ s ng vào ng ồn ng y n liệ sản x ất gạch không n ng Việc chế tạo sản x ất sử d ng gạch khơng n ng xi măng cốt liệ nhiề vấn đề đặt r như: Khối xây h y xảy r nứt c c bộ, thấm tường lớn, thói q en sử d ng vật liệ xây c c c hộ dân ch yế gạch đất sét n ng… Đề tài “Nghi n cấ hối hợ lý chế tạo gạch không n ng xi măng cốt liệ Q ảng Ngãi” thực nhằm đ nh gi hiệ q ả c c c thành hần cấ hối kh c nh thơng q khảo s t c c tính chất c lý c gạch không n ng Mục tiêu c a đề tài Dự tr n ng ồn ng y n liệ đị hư ng, khảo s t cấ x ất gạch xi măng cốt liệ thể c c mặt: hối hợ lý để sản - C c tính chất c lý c - Hiệ q ả kinh tế gạch Đối tượng nghiên cứu Gạch không n ng xi măng cốt liệ sử d ng ng ồn ng y n liệ Q ảng Ngãi Phạm vi nghiên cứu Cấ hối để chế tạo gạch xi măng cốt liệ Phương pháp nghiên cứu Khảo s t thực nghiệm tổng hợ hân tích rút r kết l ận Nội dung c a luận văn L ận văn tổ chức s : - Chư ng 1: Tổng q n gạch không n ng - Chư ng : C sở kho học x c định c c đặc trưng c lí c gạch xi măng cốt liệ cốt liệ Chư ng 3: Xây dựng cấ hối thí nghiệm x c định c c tính chất c lý c gạch khơng n ng Kết l ân kiến nghị ... sét nung 1.2.3 Vữa dùng cho gạch xi măng cốt liệu Cốt liệ c gạch xi măng cốt liệ mạt đ , xi măng Cốt liệ c vữ xây tr t thông d ng c t xi măng Do vậy, gạch xi măng cốt liệ hoàn tồn sử d ng vữ xây... L C A GẠCH XI MĂNG CỐT LIỆU VÀ CỐT LIỆU 2.1 CÁC TÀI LIỆU, TIÊU CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ C A GẠCH XI MĂNG CỐT LIỆU C c đặc trưng c lý c Gạch xi măng cốt liệ q y định... liệ chế tạo gạch không n ng thực trạng sản x ất, sử d ng c gạch không n ng c c c nhà m y tr n đị bàn tỉnh Q ảng Ngãi Đề tài “Nghi n cấ hối hợ lý chế tạo gạch không n ng xi măng cốt liệ Q ảng Ngãi