Nghiên cứu xác định hàm lượng xi măng hợp lý trong thành phần cấp phối sản xuất gạch không nung từ bột đá và xỉ than lò hơi

1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN DUY PHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG XI MĂNG HỢP LÍ TRONG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI SẢN XUẤT GẠCH KHƠNG NUNG TỪ BỘT ĐÁ VÀ XỈ THAN LỊ HƠI Chun ngành: Kỹ thuật Xây dựng cơng trình Dân dụng Cơng nghiệp Mã số: 60.58.02.08 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2019 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ KHÁNH TOÀN Phản biện 1: TS NGUYỄN VĂN CHÍNH Phản biện 2: TS HOÀNG TUẤN NGHĨA Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng công nghiệp họp Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng vào ngày 30 tháng 03 năm 2019 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu Truyền thông Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng - Thư viện Khoa Xây dựng dân dụng & Công nghiệp, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Để bước thay gạch nung truyền thống, hạn chế, giảm đến kết thúc việc khai thác, sử dụng đất sét sản xuất gạch nung, ngày 28/4/2010 Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 567/QĐ-TTg việc phê duyệt Chương trình phát triển vật liệu xây khơng nung đến năm 2020 [1] Tuy nhiên, vật liệu để chế tạo gạch xây không nung đá mạt (kích cỡ 0,14-5.0 mm) Đây sản phẩm phụ khai thác, chế biến đá xây dựng mỏ đá Để đạt tiêu chuẩn cần thiết cho sản xuất gạch khơng nung, cần phải có cơng đoạn xử lý kỹ thuật, dẫn đến làm tăng giá thành vi n gạch uốn giảm giá thành viên gạch xây không nung cần tìm vật liệu thay với giá thành rẻ, dễ kiếm nguồn cung cấp dồi Thành phần thứ hai để sản xuất gạch không nung cát xây dựng Theo báo cáo ộ ây dựng, nước đến thời điểm 2015, cát dùng xây dựng nói chung 60 triệu m3/năm từ năm 20 đến năm 2020 cần khoảng t m3 trữ lượng cát nước ch c n khoảng t m3 Với nhu cầu sử dụng cát tại, nguồn tài nguy n cát đáp ứng yêu cầu kỹ thuật sản xuất vật liệu xây dựng xây dựng dần cạn kiệt, thiếu cát cho xây dựng ngày trầm trọng Việc khai thác cát xây dựng không tuân thủ quy định Pháp luật đến mức báo động, khơng góp phần làm suy kiệt nguồn tài nguyên cát mà ngun nhân gây xói lở bờ sơng, bờ biển đất canh tác, ảnh hưởng lớn đến sản xuất sinh hoạt bình thường nhân dân Vấn đề cấp thiết đặt là: sử dụng nguồn vật liệu khác để thay cát xây dựng nói chung sản xuất gạch khơng nung nói ri ng? Tại Khánh Hịa, có nhiều cơng ty dệt may hoạt động, công ty này, trình sản xuất thường sử dụng hệ thống l với nguyên liệu đốt than đá tạo nước có nhiệt dùng cho dây chuyền như: là, dệt, hấp, giặt… Theo thống kê Sở Tài nguyên ôi trường Khánh Hòa, năm 20 l Công ty cổ phần dệt may Nha Trang thải lượng tro x than 00 tấn, dự kiến tăng thêm 500 năm nhu cầu sản xuất tăng việc mở rộng nhà máy vào năm 20 Với lượng x than tro bay lớn n u không quy hoạch cất giữ quy định nguyên nhân trực tiếp gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng rất lớn đến đời sống nhân dân xung quanh Cũng theo thống kê Sở Tài ngun Mơi trường Khánh Hịa, lượng thải tro x l công ty dệt may như: Nha Trang, Phong Phú, Tân Tiến, Khatoco, Khơi Nguy n… tr n địa bàn góp thêm vào, hàng năm lượng x , tro thải môi trường l n đến 15.000 tăng th m hàng năm Trong theo quy định, thời hạn lưu bãi chứa tro, x không năm sau phải tiến hành xử lí Đã có số nghiên cứu sơ việc sử dụng x than tro bay nhà máy nhiệt điện sản xuất bê tông, sản xuất gạch không nung [7, 8] Kết nghiên cứu khả quan việc khai thác sử dụng hiệu nguồn chất thải rắn Tuy nhiên việc nghiên cứu dừng kết phịng thí nghiệm, chủ yếu sử dụng x than tro bay thay cát mạt đá thành phần cấp phối với t lệ thay tương đối nhỏ Nhìn chung, t lệ thay cát đá mạt tăng khơng thay đổi lượng xi măng đầu vào cường độ viên gạch không nung thường giảm theo tăng t lệ x than tro bay thay Đề tài “nghiên cứu xác định hàm lượng xi măng hợp lí thành phần cấp phối sản xuất gạch khơng nung từ bột đá x than lị hơi” tiến hành thí nghiệm thay tồn cát phần đá mạt thành phần cấp phối x than l điều ch nh hàm lượng xi măng để có viên gạch khơng nung có cường độ đặc trưng kỹ thuật đáp ứng yêu cầu gạch xây Với mong muốn khai thác sử dụng hiệu nguồn x than l để sản xuất gạch không nung, vừa tiết kiệm chi phí sản xuất, vừa góp phần bảo vệ môi trường, vừa mong muốn tạo sản phẩm gạch khơng nung có ch ti u lí đáp ứng yêu cầu xây dựng viên gạch khơng nung có Đề tài có ý nghĩa khoa học thực tiễn Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng thành phần cấp phối với hàm lượng xi măng hợp lý kết hợp với x than thay đá mạt để sản xuất gạch không nung; - ác định ch ti u lý gạch không nung, chế tạo từ xi măng x than thay đá mạt thành phần cấp phối Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Gạch xi măng không nung Phạm vi nghiên cứu: ác định ch ti u lí ph ng thí nghiệm gạch xi măng khơng nung sử dụng, x than thay đá mạt Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí thuyết - Nghiên cứu, phân tích thực nghiệm ngh h học thực ti n c đề tài - nghĩa khoa học: đề xuất phương pháp sử dụng x than l để sản xuất gạch không nung với t lệ xi măng hợp lí thành phần cấp phối nh m tạo vi n gạch khơng nung có ch ti u lí đáp ứng y u cầu xây dựng - n t ti n tận dụng nguồn x than l với trữ lượng lớn chưa khai thác sử dụng để sản xuất gạch không nung giảm tác động có hại loại chất thải rắn đến môi trường hạ giá thành sản phẩm gạch không nung C t c c a luận ăn Ngoài phần mở đầu kết luận kiến nghị luận văn gồm chương sau: Chương - TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG VÀ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XỈ T N T N N T ẠCH KHÔNG NUNG Chương - CƠ Ở KHOA HỌC ÁC ĐỊNH CÁC C Ỉ T CƠ LÍ CỦA GẠCH KHƠNG NUNG Chương - XÂY DỰNG THÀNH PHẦN C P PHỐI VÀ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC C Ỉ T CƠ L CỦA GẠCH KHÔNG NUNG ĐƯỢC S N XU T TỪ NGUỒN XỈ LỊ Ơ CỦA CƠNG TY CỔ PHẦN DỆT MAY NHA TRANG CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG VÀ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XỈ THAN TRONG SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG 1 Định ngh phân l ại gạch không nung 1.1.2 Các thành phần c p phối chế tạo gạch xi măng cốt liệu Những thành phần cấp phối để chế tạo gạch xi măng cốt liệu gồm: xi măng cát đá mạt số chất độn khác x than hay tro bay nhiệt điện 1.1.2.1 Xi măn 1.1.2.2 Cát 1.1.2.3 Đá mạt 1.1.2.4 Nước 1.1.2.5 Các phụ gia, chất độn 1.1.3 Một số ch tiê l c a gạch cốt liệ 1.1.3.1 Cườn độ chịu nén ảng Tiêu chuẩn kỹ thuật gạch xi măng cốt liệu 1.1.3.2 Khối lượng thể tích 1.1.3.3 Độ út nước 1.1.3.4 Độ thấm nước 1.1.3.5 Độ rỗng 1 Ư nhược điểm c a gạch xi măng cốt liệu 1.1.4.1 Ưu điểm 1.1.4.2 N ượ điểm 1.1.5 Tình hình sản xu t, sử dụng hướng phát triển c a gạch không nung Việt Nam Hết năm 20 sản lượng vật liệu gạch xây dựng không nung đạt gần 6,17 t viên/24,5 t viên vật liệu xây dựng với t lệ 25% đạt ch ti u đề Trong tháng đầu năm 20 sản lượng gạch không nung bao gồm gạch nhẹ gạch xi măng cốt liệu 0,11 t vi n đạt 105% 0,95 t vi n đạt 102% so với kỳ năm 20 Tuy nhiên, thực tế vật liệu thân thiện với môi trường có gạch khơng nung gặp khó khăn tr n thị trường vất vả cạnh tranh với gạch nung truyền thống Tình hình không khả quan thị trường nông thôn, vùng sâu vùng xa Trong thời gian tới, Việt Nam dự đoán tiếp tục thu hút nhiều nguồn vốn đầu tư xây dựng lớn từ nước đặc biệt Nhật Bản, Hàn Quốc hai đối tác ln tìm kiếm, sử dụng 100% vật liệu xanh công trình mình, hội để gạch khơng nung phát triển hướng tới dần thay gạch nung xây dựng 1.2 TỔNG QUAN VỀ VIỆC NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XỈ THAN, TRO BAY TRONG S N UẤT VẬT ỆU Y D NG Ở nhiều nước tr n giới tro x than từ Nhà máy nhiệt điện sử dụng hiệu nhiều lĩnh vực đặc biệt xây dựng Việc sử dụng rác thải công nghiệp tro x than xây dựng đường sá ln khuyến khích đơi điều kiện bắt buộc Tại Pháp 99% tro x than tái sử dụng Nhật ản số 80% àn Quốc 85% Trong công nghiệp xi măng tro thô dùng để thay đất sét nguy n liệu để sản xuất xi măng tro có thành phần hóa học gần tương tự đất sét Chính nước ti n tiến b n cạnh nhà máy nhiệt điện ln có nhà máy xi măng để sử dụng tro x than chỗ iện nước có nhà máy nhiệt điện than hoạt động thải hàng năm triệu tro x thạch cao Dự kiến tới năm 2020 có th m dự án nhà máy nhiệt điện than vào hoạt động tổng lượng tro bay x đáy l phát sinh ước khoảng 22 triệu tấn/năm n 1.2 N u ầu vật liệu nun v n nun t viên) TT Vật liệ xâ 2010 2015 2020 Tổng số 25,0 32 42 22,5 24 ÷ 25,6 25,2 ÷ 29,2 ạch đất sét nung Vật liệu xây khơng nung 2,5 6,4 ÷ 8,0 12,6 ÷ 16,8 T lệ khơng nung % 10 10 ÷ 25,0 30 ÷ 40,0 1.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG Có thể khẳng định r ng, nguồn phế thải x than, tro bay từ nhà máy nhiệt điện, nhà máy sở có l sử dụng than làm chất đốt… lớn Quản lý lưu giữ xử lí nguồn phế thải vấn đề nan giải nhà quản lý Đã có nhiều nghi n cứu sử dụng x than tro bay sản xuất loại vật li u xây dựng nước nghi n cứu dạng tiềm nghi n cứu dừng lại với việc thay đá mạt cát b ng lượng nhỏ x than tro bay Các kết nghi n cứu chưa phản ánh đầy đủ y u cầu khoa học khác phân tích tr n ặt khác nhiều nhà máy nhiệt điện than nhiều cơng ty xí nghiệp sản xuất gạch khơng nung triển khai sản xuất gạch không nung đại trà với số lượng lớn l n đến hàng chục triệu vi n năm) với cấp phối bao gồm x than tro bay sản phẩm gạch không nung tạo thương mại hóa tr n thị trường đón nhận Tuy nhi n t lệ thành phần cấp phối chưa chuẩn hóa chưa r thơng tin nhìn chung lượng thay chưa nhiều Trong nghi n cứu luận văn tác giả tiến hành nghi n cứu sử dụng x than l nhà máy dệt Nha Trang Khánh a để sản xuất gạch không nung với lượng thay 50% khối lượng đá mạt x than nghi n cứu xác định hàm lượng xi măng hợp lý thành phần cấp phối nh m tạo vi n gạch khơng nung có ch ti u lí đáp ứng y u cầu xây dựng CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA GẠCH KHƠNG NUNG 2.1 TIÊU CHUẨN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGH ỆM VÀ KẾT QU ÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT CƠ CỦA CÁC THÀNH PHẦN CẤP PHỐI CHẾ TẠO GẠCH KHÔNG NUNG Nội dung chương trình bày phương pháp để xác định ch ti u lý thành phần cấp phối chế tạo gạch không nung phương pháp xác định ch ti u lý gạch không nung Các thành phần cấp phối chế tạo gạch khơng nung gồm có: xi măng đá mạt nước, x than để thay đá mạt 2.1.1 Tiêu chuẩn phương pháp th nghiệm áp dụng 2.1.1.1 Xi măn 2.1.1.2.Đá mạt 2.1.1.3 X than X than nghiền đập nhỏ nh m loại bỏ hạt lớn dùng để thay phần đá mạt thành phần cốt liệu gạch không nung phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật tương tự đá mạt theo tiêu chuẩn TCVN 9205:2012 [19] 2.1.1.4 Nước Nước dùng để trộn cấp phối, bảo dưỡng gạch dùng nước máy sinh hoạt, nước giếng khoan nước sông nước suối… phải đảm bảo yêu cầu theo tiêu chuẩn TCVN 4506:2012 [20] Theo nước phải đáp ứng: 2.1.2 Kết thí nghiệm vật liệu c p phối Thành phần cấp phối sử dụng để chế tạo gạch không nung luận văn gồm: xi măng Phúc ơn PC đá mạt lấy từ mỏ đá n Ngang x than nhà máy dệt Nha Trang 2.1.2.1.Xi măn P ú Sơn PC 40 + ác định độ mịn + ác định lượng nước cho độ dẻo tiêu chuẩn + ác định thời gian bắt đầu kết thúc đông kết - Xác định thời gian bắt đầu đông kết - ác định thời gian kết thúc đông kết Kết xác định thời gian đông kết xi măng thể tr n ảng 2.5 + ác định cường độ chịu nén mẫu xi măng 2.1.2.2 Đá mạt mỏ Hịn Ngang + Thí nghiệm xác định khối lượng riêng, khối lượng thể tích độ hút nước + Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích xốp + Thí nghiệm xác định hàm lượng bụi, bùn, sét + Thí nghiệm xác định thành phần hạt Qua kết thí nghiệm thể biểu đồ cho thấy mẫu thí nghiệm đá mạt thành phần chủ yếu thành phần cốt liệu gạch không nung đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cát nhân tạo (cát nghiền) theo tiêu chuẩn TCVN 9205:2012 Thành phần hạt cát nghiền hạt thơ, biểu thị qua lượng sót tích lũy tr n sàng n m phạm vi quy định 2.1.2.3 X than – Nhà máy sợi Nha Trang X than lấy Nhà máy sợi Nha Trang xử lý sơ bộ: nghiền đập sàng nh m đảm bảo kích thước hạt sau trộn lẫn với đá mạt theo t lệ định Ở đề tài nghiên cứu này, ấn định t lệ phối trộn 50% khối lượng nghiên cứu thay đổi t lệ xi măng pha trộn nh m đảm bảo cường độ chịu nén viên gạch mà không làm tăng giá thành viên gạch, tận dụng nguồn phế thải sau sản xuất Có thể xem x than loại cát nhân tạo áp dụng tiêu chuẩn phương pháp thí nghiệm cát xay đá mạt) Thí nghiệm tương tự đá mạt tr n ta thu kết sau: - Thí nghiệm xác định khối lượng riêng, khối lượng thể tích độ hút nước - Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích xốp - Thí nghiệm xác định hàm lượng bụi, bùn, sét - Thí nghiệm xác định thành phần hạt Qua kết thí nghiệm thể biểu đồ cho thấy mẫu thí nghiệm x than nhà máy sợi Nha Trang đáp ứng phần lớn yêu cầu kỹ thuật cát nhân tạo (cát nghiền) theo tiêu chuẩn TCVN 9205:2012 Thành phần hạt x than nghiền hạt thơ, biểu thị qua lượng sót tích lũy tr n sàng n m phạm vi quy định để đảm bảo đồng cỡ hạt thành phần x than sản xuất thực tế, nên có hệ thống máy nghiền đảm bảo t lệ thành phần hạt đạt hiệu cao 2.1.2.4 Phối trộn cốt liệu Đá mạt + X than 50 t n 50 đá mạt n 2.2 iểu đ t n ần ạt ỗn ợ đá mạt v t n Qua biểu đồ thành phần hạt hỗn hợp phối trộn đá mạt x than bảng thành phần hạt cho thấy mẫu thí nghiệm phối trộn đá mạt + x than 50% x than 50% đá mạt) đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn TCVN 9205:2012 2.2 TIÊU CHUẨN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGH ỆM ÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ CỦA GẠCH KHÔNG NUNG 2.2.1 Tiêu chuẩn thí nghiệm yêu cầu kỹ thuật c a gạch không nung Cường độ chịu nén, khối lượng độ hút nước độ thấm nước viên gạch bê tông quy định Bảng 2.15 Phạm vi đề tài tập trung xác định ch ti u lý viên gạch thay 50% khối lượng đá mạt thành phần cấp phối b ng x than l nhà máy sợi Nha Trang Việc xác định ch ti u lý gạch không nung áp dụng theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6477:2016 - Gạch bê tông 2.2.2 Phương pháp thử - ác định cường độ vi n gạch ph ng thí nghiệm theo thời gian bảo dưỡng: 28 ngày Tại thời điểm thử n u lấy tổ hợp mẫu gồm viên Không lấy viên bị hư hỏng trình vận chuyển để làm mẫu thử Xác định cường độ chịu nén dựa lực nén làm phá hủy viên gạch có kích thước thực dụng loại dụng cụ như: thước thép có vạch chia đến mm; kính để làm phẳng bề mặt vữa trát lên mẫu thử; bay, chảo để trộn hồ xi măng máy nén có thang lực thích hợp để nén tải trọng n m khoảng 20 % đến 80 % tải trọng lớn máy Khơng nén mẫu ngồi thang lực X m1 m0 m0 Độ hút nước mẫu thử (X), tính b ng % theo công thức: ẾT UẬN CHƯƠNG Chương vào ti u chuẩn hành xác định ch ti u lý thành phần cấp phối gạch không nung: xi măng đá mạt x than hỗn hợp x than đá mạt Các kết cho thấy ch ti u lý đáp ứng y u cầu Ti u chuần Việt Nam ặt khác tác giả trình bày sở khoa học phương pháp xác định ch ti u lý gạch không nung Những nội dung thực chương sở quan trọng để tiến hành xây dựng cấp phối xác định cường độ chịu nén vi n gạch từ điều ch nh hàm lượng xi măng để vi n gạch đạt ch ti u lý theo y u cầu CHƯƠNG XÂY DỰNG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI VÀ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ L CỦA GẠCH KHÔNG NUNG ĐƯỢC SẢN XUẤT TỪ NGUỒN XỈ LỊ HƠI CỦA CƠNG TY CỔ PHẦN DỆT MAY NHA TRANG 3.1 CƠ SỞ XÂY D NG CẤP PHỐI Để có sở xây dựng thành phần cấp phối tác giả tham khảo sử dụng cấp phối gạch M7,5 Nhà máy gạch Thuận Phát - ã Phước Đồng - thành phố Nha Trang - T nh Khánh a ảng 3.1 Đây sở sản xuất gạch khơng nung có quy mơ lớn Nha Trang Khánh a với công suất hàng chục triệu vi n năm ạch không nung nhà máy với nhiều chủng loại kích thước cường độ khác cho phép sử dụng rộng rãi tr n công trình xây dựng thuộc địa bàn thành phố Nha Trang huyện t nh Khánh a số t nh lân cận Hình 3.1 Dây chuyền s n xuất gạch không nung, nhà máy gạch Thuận Phát Xã P ướ Đ ng - Nha Trang - Khánh Hịa Đối với vi n gạch khơng nung nhà máy mẻ trộn 1000 kg hỗn hợp gồm xi măng đá mạt chưa kể khối lượng nước sạch) sản xuất 588 viên gạch lỗ kích thước 180×80×80 mm Cấp phối mẻ trộn 000 kg thể Bảng 3.1 ọi cấp phối đối chứng CP0 3.2 XÂY D NG CÁC CẤP PHỐI NGH N CỨU Dựa cấp phối đối chứng (CP0) trình bày tr n ảng , tiến hành xây dựng cấp phối ban đầu (CP1) với t lệ xi măng (15% khối lượng) thay 50% khối lượng đá mạt b ng x than l sau gọi tắt x than), điều ch nh lượng nước hợp lý cho thuận tiện cho việc tạo khuôn đảm bảo cho vi n gạch sau khỏi khuôn giữ nguy n hình dáng khơng bị sứt mẻ nứt Cấp phối sau điều ch nh cho đảm bảo khối lượng 000kg) Bảng 3.3 Tiến hành đúc mẫu cấp phối CP0 CP1 trên, bảo dưỡng điều kiện Mỗi mẫu cấp phối thí nghiệm ch ti u lý tập trung xem xét so sánh cường độ chịu lực mẫu gạch mốc thời gian 3, 7, 14, 21 28 ngày Trên sở xây dựng cấp phối thay đổi t lệ xi măng theo hướng tăng dần theo nhiều cấp Bảo dưỡng mẫu điều kiện tiến hành nén mẫu mốc thời gian 3, 7, 14, 21 28 ngày Lập đồ thị so sánh cấp phối để đưa cấp phối hợp lý đảm bảo yêu cầu kỹ thuật vi n gạch xây theo quy định Kết thí nghiệm cường độ chịu nén mốc thời gian 14, 21 28 ngày mẫu thử nghiệm CP0, CP1 thể ảng ảng B ng 3.4 Kết qu địn ườn độ chịu nén c a t ấ ối CP0 STT T ổi (Ngày) ẫu ẫu ẫu 3 Tiết diện nén (cm2) ực phá h (kN) Hệ số hình dạng Cường độ chị nén (MPa) 144 17.51 0.96 1.17 144 16.27 0.96 1.08 144 15.21 0.96 1.01 Trung bình 1.09 10 ảng B ng 3.6 Định mức cấp phối cho viên gạch 180×80×80 mm, M7,5 (CP1) Vật liệ STT Nước i măng Phúc ơn - PCB40 Đá mạt - ỏ n Ngang than - Nhà máy sợi Nha Trang Đơn ị T lệ N/ hối lượng lít 0.243 kg 0.207 kg 0.586 m3 0.000354 kg 0.586 m3 0.000963 - 1.17 Ghi 15% Theo Bảng 6, lượng xi măng cho vi n gạch ứng với CP1 0.207 kg giảm 0.048 kg/1 viên so với cấp phối đối chứng CP0 255kg) Từ kết tr n tác giả tiến hành điều ch nh tăng lượng xi măng cấp phối CP 50% đá mạt 50% x than) cho lượng xi măng cho vi n gạch tương đương với lượng xi măng cho vi n gạch cấp phối CP0 cấp phối điều ch nh CP2 8% xi măng so với tổng lượng xi mưng đá mạt x than) Tiếp tục điều ch nh tăng lượng xi măng với bước tăng 2% t lệ cốt liệu 50% đá mạt 50% x than cấp phối CP CP4, CP5 tương ứng với t lệ khối lượng xi măng tổng khối lượng xi măng đá mạt x than 20%, 22%, 24% Đúc mẫu theo cấp phối tiến hành thí nghiệm xác định ch ti u lý cấp phối Định mức cấp phối CP2 CP CP CP5 thể ảng 3.3 ÁC ĐỊNH CƯỜNG Đ CHỊU N N CỦA CÁC CẤP PHỐ GẠCH H NG NUNG Từ cấp phối xây dựng tác giả tiến hành tạo mẫu trực tiếp dây chuyền sản xuất Nhà máy gạch Thuận Phát Mẫu sau tạo theo cấp phối tính tốn bảo dưỡng theo quy trình sản xuất bảo dưỡng nhà máy, tiến hành thí nghiệm tuổi: 3, 7, 14, 21 28 ngày để xác định cường độ chịu nén gạch Kết xác định cường độ chịu nén vi n gạch không nung ứng với cấp phối CP2, CP3, CP4, CP5 thể Bảng 3.11, 3.12, 3.13 3.14 Ở cấp phối thí nghiệm tiến hành đúc mẫu Quy trình lấy mẫu thí nghiệm xác định cường độ vi n gạch trình bày Chương B ng 3.11 Kết qu ườn độ chịu nén c a ứn với ấ ối CP2 STT T ổi Tiết diện (Ngày) nén (cm2) ẫu ẫu ẫu 3 ực phá h (kN) Hệ số hình dạng Cường độ chị nén (MPa) 144 10.45 0.96 0.70 144 11.50 0.96 0.77 144 10.31 0.96 0.69 Trung bình 0.72 11 ực phá h (kN) Hệ số hình dạng Cường độ chị nén (MPa) 144 46.93 0.96 3.13 144 44.57 0.96 2.97 ẫu 144 44.46 0.96 2.96 ẫu 144 69.23 0.96 4.62 144 66.24 0.96 4.42 ẫu 144 65.89 0.96 4.39 ẫu 144 81.92 0.96 5.46 144 80.57 0.96 5.37 ẫu 144 79.01 0.96 5.27 ẫu 144 88.36 0.96 5.89 144 87.82 0.96 5.85 144 89.16 0.96 5.94 STT T ổi Tiết diện (Ngày) nén (cm2) ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu 14 21 28 ẫu B ng 3.12 Kết qu ứn với ấ 3.02 4.47 5.37 5.90 ối CP3 Tiết diện nén (cm2) ực phá h (kN) Hệ số hình dạng Cường độ chị nén (MPa) 144 12.39 0.96 0.83 144 14.43 0.96 0.96 ẫu 144 13.93 0.96 0.93 ẫu 144 53.56 0.96 3.57 144 52.68 0.96 3.51 ẫu 144 53.26 0.96 3.55 ẫu 144 76.37 0.96 5.09 144 78.20 0.96 5.21 ẫu 144 76.16 0.96 5.08 ẫu 144 90.97 0.96 6.06 144 92.26 0.96 6.15 ẫu 144 91.85 0.96 6.12 ẫu 144 103.25 0.96 6.88 144 101.72 0.96 6.78 144 102.13 0.96 6.81 STT T ổi Ngày ườn độ chịu nén c a ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu 3 14 21 28 Trung bình Trung bình 0.91 3.54 5.13 6.11 6.82 12 B ng 3.13 Kết qu STT ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu ẫu T ổi Ngày 14 21 28 ườn độ chịu nén c a ứn với ấ ối CP4 Tiết diện nén (cm2) ực phá h (kN) Hệ số hình dạng Cường độ chị nén (MPa) 144 144 144 144 144 144 144 144 144 144 144 144 144 144 144 16.72 14.96 15.69 61.63 60.31 60.51 91.25 89.95 90.20 105.92 104.50 103.13 112.74 112.62 113.15 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 1.11 1.00 1.05 4.11 4.02 4.03 6.08 6.00 6.01 7.06 6.97 6.88 7.52 7.51 7.54 B ng 3.14 Kết qu ực phá h (kN) ứn với ấ 1.05 4.05 6.03 6.97 7.52 ối CP5 Hệ số hình Cường độ chị Trung nén (MPa) dạng bình ẫu 144 20,32 0,96 1,35 ẫu 144 20,68 0,96 1,38 1,32 ẫu 144 18,61 0,96 1,24 ẫu 144 68,91 0,96 4,59 ẫu 144 66,13 0,96 4,41 4,50 ẫu 144 67,66 0,96 4,51 ẫu 144 97,06 0,96 6,47 ẫu 14 144 98,50 0,96 6,57 6,50 ẫu 144 97,01 0,96 6,47 ẫu 144 113,74 0,96 7,58 ẫu 21 144 115,91 0,96 7,73 7,64 ẫu 144 114.14 0,96 7,61 Mẫu 144 125,72 0,96 8,38 ẫu 28 144 126,06 0,96 8,40 8,38 ẫu 144 125,54 0,96 8.37 iểu diễn phát triển cường độ chịu nén mẫu cấp phối theo kết thể bảng tr n ình STT T ổi Tiết diện (Ngày) nén (cm2) ườn độ chịu nén c a Trung bình 13 Hình 3.2 S phát triển ường độ ịu n n cấp phối thí nghiệm t t ời i n Nhận x t phát triển cường độ chịu nén cấp phối thí nghiệm theo thời gian biểu diễn tr n ình cho thấy: - Ở cấp phối kể cấp phối CP0) thời gian ngày đầu, đường biểu diễn có độ dốc lớn điều chứng tỏ cường độ chịu nén vi n gạch tăng nhanh Cấp phối có t lệ xi măng lớn CP4) cường độ gần với cấp phối đối chứng CP0) Thời gian từ ngày thứ đến ngày thứ cường độ phát triển tương đối nhanh Từ ngày thứ đến ngày thứ 28 ngày cường độ phát triển chậm dần - Cường độ 28 ngày vi n gạch có thành phần cấp phối CP4 (22% xi măng theo khối lượng) 52 Pa đạt y u cầu mác gạch M7,5 Cường độ 28 ngày vi n gạch cấp phối CP5 lớn cường độ y u cầu cấp phối đối chứng CP0 đạt 8 Pa) Như xét mặt cường độ chịu nén sử dụng cấp phối CP với t lệ % khối lượng đá mạt x than l 50% đá mạt 50% x than) tăng lượng xi măng l n 22% so với cấp phối đối chứng CP0 CP 5% xi măng) cường độ chịu nén vi n gạch đạt y u cầu cường độ thiết kế Có thể sử dụng cấp phối CP việc chế tạo gạch không nung có mác theo y u cầu Nếu y u cầu sản xuất gạch mác sử dụng cấp phối CP với t lệ % khối lượng thành phần cấp phối: xi măng 5% đá mạt 50% x than 50% thời điểm 28 ngày cường độ chịu nén vi n gạch đạt Pa đáp ứng y u caàu cường độ Các ch ti u khác đạt y u cầu 3.4 XÁC ĐỊNH M T SỐ CHỈ T U CƠ HÁC CỦA GẠCH Ứng với cường độ 28 ngày cấp phối tác giả sử dụng tổ hợp mẫu để làm thí nghiệm xác định ch ti u lý khác viên gạch như: kích thước mức độ khuyết tật độ hút nước độ rỗng khối lượng thể tích Kết thí nghiệm thể ảng đến ảng 20 14 B ng 3.15 Kết qu thí nghiệm ch tiêu lý STT CHỈ T U THÍ NGH ỆM c a ứn với ấ Đơn Viên số Viên số Viên số Trung ị bình tính ối CP0 TCVN 6477:16 ch thước iên gạch 1.1 Chiều dài mm 179 179 180 179,3 ±2 1.2 Chiều cao mm 81 80 82 81 ±3 1.3 Chiều rộng mm 81 80 80 80,3 ±2 1.4 Chiều dày thành mm 14,5 15,7 15,4 15,2 - 1.5 Chiều dầy vách ngăn mm 15,5 14,8 14 14,8 - 1,7