Nghiên cứu sử dụng xỉ than để sản xuất tấm gạch đá mài Terrazzo tại Trà Vinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ HOÀI SANG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XỈ THAN ĐỂ SẢN XUẤT TẤM GẠCH ĐÁ MÀI TERRAZZO TẠI TRÀ VINH Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 85 80 201 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2019 Cơng trình đƣợc hồn thành TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT Phản biện 1: TS TRẦN ANH THIỆN Phản biện 2: TS NGUYỄN THANH BÌNH Luận văn đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng công nghiệp họp Trƣờng Đại học Bách khoa Đà Nẵng vào ngày 09 tháng 11 năm 2019 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu Truyền thông Trƣờng Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng - Thƣ viện Khoa Xây dựng dân dụng & Công nghiệp, Trƣờng Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đất nƣớc trình hội nhập phát triển Các thành phố nói chung thành phố Trà Vinh trực thuộc tỉnh Trà Vinh nói riêng bƣớc hoàn thiện sở hạ tầng góp phần xây dựng thành phố Trà Vinh xứng tầm thành phố đô thị loại II trực thuộc tỉnh nhằm tạo nên mặt đô thị ngày khang trang sáng, sạch, đẹp, thân thiện với môi trƣờng Thực tế cho thấy, suốt trình phát triển hạ tầng đô thị tỉnh thành năm qua, việc giải làm đẹp cơng trình ln vấn đề đƣợc quan tâm đặc biệt nhằm đáp ứng nhu cầu hƣởng thụ sinh hoạt Nhân dân Để làm đẹp cơng trình đó, cần nhiều kinh phí đầu tƣ, có vật liệu xây dựng Hiện nay, Trà Vinh nhà máy nhiệt điện Duyên Hải thảy môi trƣờng hàng năm khoảng hàng triệu xỉ than thải ra/năm Mặt khác, gạch không nung đƣợc làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau, với công nghệ khác nên chủng loại có nhiều Trong giai đoạn vừa qua, hầu hết vật liệu sử dụng để sản xuất gạch không nung phần lớn tập trung vào loại vật liệu chủ yếu nhƣ: Cát, đá, sỏi, xỉ thải kết hợp với xi măng chất phụ gia để phối trộn Tuy nhiên, sử dụng xỉ thải, tập trung vào loại xỉ đƣợc thu hồi từ tro đƣợc bay theo khói lị (cịn gọi tro bay) để làm vật liệu sản xuất Còn lƣợng lớn xỉ đáy lò thải chƣa đƣợc sử dụng, nên nhà máy nhiệt điện việc đầu tƣ xây dựng nhà máy phải đầu tƣ kèm theo bãi chứa xỉ thải với diện tích lớn Trà Vinh tỉnh Đồng Sơng Cửu Long, khơng có nguồn vật liệu tự nhiên chỗ Vì xây dựng địa bàn tỉnh, nguồn cung cấp vật liệu nhƣ đá mi khang giá không ổn định Vật liệu đƣợc chuyên chở từ tỉnh khác chủ yếu Nhằm tiết kiệm kinh phí tiêu hủy, bảo đảm môi trƣờng bền vững tận dụng phế thải từ xỉ than nhà máy nhiệt điện Vì việc Nghiên cứu sử dụng xỉ than để sản xuất gạch đá mài Terrazzo Trà Vinh cấp thiết đƣợc áp dụng vào thực tiễn mang lại hiệu Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu thành phần cấp phối cốt liệu xỉ than thay giảm phần đá mi cát để chế tạo hỗn hợp bê tông xỉ than - Nghiên cứu đặc trƣng lý chủ yếu hỗn hợp bê tông cốt liệu xỉ than thay giảm phần đá mi cát - Tận sử dụng nguồn phế thải xỉ than nhà máy nhiệt điện huyện Duyên Hải Trà Vinh thay đá, cát thành phần cấp phối theo tỉ lệ định để sản xuất gạch đá mài TERRAZZO Trà Vinh - Đề xuất tỷ lệ sử dụng cốt liệu xỉ than thay giảm phần đá mi cát mặt thể tích để chế tạo hỗn hợp bê tơng xỉ than sản xuất gạch lát kích thƣớc 400x400x33mm sử dụng cho cơng trình Trà Vinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu a- Đối tƣợng nghiên cứu: Vật liệu bê tông cốt liệu xỉ than (xỉ than chất thảy từ nhà máy nhiệt điện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh) Tấm gạch đá mài TERRAZZO Trà Vinh có sử dụng xỉ than thay đá cát b- Phạm vi nghiên cứu: Thực nghiệm phịng thí nghiệm xác định số tiêu lí gạch đá mài TERRAZZO có sử dụng xỉ than thay đá cát thành phần cấp phối nhƣ tiêu chịu nén, chịu uốn, độ hút nƣớc thành phần cấp phối cốt liệu xỉ than thay giảm phần đá mi cát theo tỷ lệ tăng dần định, tìm cấp phối phù hợp dùng xỉ thang thay cát đá để sản xuất gạch đá mài TERRAZZO Trà Vinh 3 Phương pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp lí thuyết: Thu thập tài liệu; tìm hiểu lý thuyết tính chất lý vật liệu bê tông (vật liệu đá tự nhiên, xỉ than, ) phƣơng pháp xác định cƣờng độ bê tông - Phƣơng pháp thực nghiệm: Thiết kế thành phần cấp phối, tiến hành thí nghiệm xác định cƣờng độ, theo khoảng ba hàm lƣợng xỉ than thay khác (bằng cách xác định tỉ lệ % tăng dần) c ng loại cốt liệu (cát, xỉ than, xi măng), vật liệu đƣợc lấy từ nguồn - Tổng hợp số liệu, lập biểu đồ qui luật thay đổi giá trị cƣờng độ chịu nén (Rn) mẫu 150x150x150mm chịu uốn mẫu sản phẩm gạch có kích thƣớc 400x400x33mm (thành phần cốt liệu xỉ than thay giảm phần đá mi cát cách xác định cấp phối theo tỉ lệ % tăng dần), sau thời gian 28 ngày tuổi; nhận xét, rút kết luận kiến nghị Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Đề tài thành cơng góp phần lớn công tác quản lý nguồn phế phẩm độc hại thải từ nhà máy nhiệt điện Việc sử dụng phế phẩm bỏ để sản xuất, giải đƣợc vấn đề nan giải đau đầu nhà quản lý muốn xử lý tiêu hủy tốn kinh phí quỹ đất nhƣng hiệu không cao - Đề tài nghiên cứu việc sử dụng cốt liệu xỉ than nhà máy nhiệt điện thay cho đá mi cát để sản xuất bê tông xỉ than đảm bảo khả chịu lực Qua đó, đề xuất đƣợc vật liệu ngành xây dựng sản phẩm gạch bê tông xỉ than d ng để sử dụng cho cơng trình dân dụng Đồng thời, giải đƣợc toán xử lý phế phẩm đƣợc thải từ nhà máy nhiệt điện gây tình trạng nhiễm mơi trƣờng góp phần vào việc tiết kiệm đƣợc lƣợng đá mi cát khang thị trƣờng xây dựng Việt Nam Cấu trúc luận văn Ngoài Phần mở đầu, nội dung luận văn đƣợc trình bày có chƣơng, gồm có: Chƣơng 1: T NG QUAN VỀ C NG NGH SẢN UẤT TẤM GẠCH ĐÁ MÀI TERRAZZO Chƣơng 2: VẬT LI U CHẾ TẠO VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC ÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA TẤM GẠCH ĐÁ MÀI TERRAZZO Chƣơng 3: KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ SỰ THAY Đ I VỀ CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN VÀ CHỊU UỐN CỦA BÊ T NG SỬ DỤNG ĐỂ SẢN UẤT GẠCH TERRAZO Kết luận kiến nghị 5 CHƢƠNG NG QU N Ề CÔNG NGHỆ SẢN XUẤ MÀI TERRAZZO ẤM GẠCH ĐÁ 1.1 Khái niệm phân loại gạch Terrazo 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Phân loại, hình dáng, kich thƣớc 1.1.3 hông số kỹ thuật tiêu chuẩn gạch errazzo 1.2 Ưu, nhược điểm gạch Terrazzo ứng dụng 1.2.1 Ƣu, nhƣợc điểm a Ưu điểm b Nhược điểm 1.2.2 Ứng dụng Với đa dạng mẫu mã, có tính thẩm mỹ cao nhƣng lại có độ chịu lực thấp so với mẫu gạch c ng chủng loại, gạch Terrazzo đƣợc sử dụng cho cơng trình có diện tích thi cơng thu hẹp hơn, chẳng hạn nhƣ cơng trình cơng viên, cơng cộng, khu vui chơi, vỉa hè, trƣờng học, bệnh viện, bãi đậu xe sân nhà, 1.2.3 iêu chí đánh giá gạch errazzo có tốt hay khơng Việc lựa chọn đƣợc viên gạch Terrazzo tốt đƣợc xem tảng giúp cơng trình thêm hồn mỹ chắn Do đó, để đánh giá đƣợc đâu gạch Terrazzo tốt, bạn cần dựa tiêu chí nhƣ nêu lớn luận văn 1.3 Quy trình sản xuất gạch đá mài terrazzo 1.3.1 Nguyên liệu Nguyên vật liệu để sản xuất gạch đá mài nhƣ đá, cát, xi măng, phụ gia tăng cƣờng độ cứng, chất tạo màu… đặc biệt xỉ than thay đá cát kết hợp nƣớc nhào trộn theo tỷ lệ thích hợp tạo thành hỗn hợp v ng sản xuất gạch đá mài terrazzo 1.3.2 Quy trình sản xuất Gạch terrazzo đƣợc sản xuất từ nguyên liệu xi măng, cát, đá mi (hoặc xỉ than thay giảm phần đá mi bụi cát theo tỷ lệ cấp phối tăng dần 30%, 40%, 50%), bột đá bột mầu, v.v… 1.3.3 Các đặc trƣng lý gạch đá mài terrazzo Độ bền uốn: Đặt mẫu thử lên hai gối đỡ phụ kiện thử uốn Tác dụng lực lên mẫu qua gối lăn truyền lực mẫu thử Từ lực phá hủy lớn tính cƣờng độ uốn mẫu thử Độ mài mòn: Đƣợc đặc trƣng hao mòn khối lƣợng bề mặt mẫu suốt trình mài, tƣơng ứng với quãng đƣờng 600 mét Độ hút nƣớc: Ngâm mẫu thử đƣợc sấy khô vào nƣớc bão hòa ác định tỷ lệ phần trăm lƣợng nƣớc hút vào so với khối lƣợng mẫu khô 1.3.4 Kết luận Gạch Terrazzo mang lại nhiều lợi ích cho mơi trƣờng, nhƣ: việc tận dụng đá mạt góp phần giảm thiểu nhiễm mơi trƣờng từ phế thải rắn khai thác khoáng sản, không làm đất sản xuất nông nghiệp nhƣ sản xuất gạch đỏ truyền thống Gạch khơng nung nói chung gạch terrazo nói riêng đƣợc làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau, với công nghệ khác nên chủng loại có nhiều Trong giai đoạn vừa qua, hầu hết vật liệu sử dụng để sản xuất gạch không nung phần lớn tập trung vào loại vật liệu chủ yếu nhƣ: Cát, đá, sỏi, xỉ thải kết hợp với xi măng chất phụ gia để phối trộn Tuy nhiên, sử dụng xỉ thải, tập trung vào loại xỉ đƣợc thu hồi từ tro đƣợc bay theo khói lị (cịn gọi tro bay) để làm vật liệu sản xuất Còn lƣợng lớn xỉ đáy lò thải chƣa đƣợc sử dụng, nên nhà máy nhiệt điện việc đầu tƣ xây dựng nhà máy phải đầu tƣ kèm theo bãi chứa xỉ thải với diện tích lớn Trà Vinh tỉnh Đồng Sơng Cửu Long, khơng có nguồn vật liệu tự nhiên chỗ Vì xây dựng địa bàn tỉnh, nguồn cung cấp vật liệu nhƣ đá mi khang giá không ổn định Vật liệu đƣợc chuyên chở từ tỉnh khác chủ yếu Hơn nữa, Trà Vinh lƣợng xỉ than thải từ nhà máy nhiệt điện thải chƣa đƣợc tận dụng có khả gây nhiễm mơi trƣờng Chính vậy, luận văn này, tác giả tiến hành nghiên cứu sản gạch đá mài terrazzo có sử dụng xỉ than thay đá cát làm thành phần cấp phối có khả cải thiện đáp ứng yêu cầu kỹ thuật giảm trọng lƣợng thân, vừa tiết kiệm chi phí sản xuất Mặt khác, giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng, tận dụng nguyên vật liệu phế thải địa phƣơng góp phần giải vấn đề đá mi khan hiếm, giá không ổn định, tiết kiệm kinh phí tiêu hủy 8 CHƢƠNG Ậ LIỆU CHẾ ẠO À CƠ SỞ KHO HỌC XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ IÊU CƠ LÝ CỦ ẤM GẠCH ĐÁ MÀI TERRAZZO 2.1 Các loại vật liệu chế tạo bê tông gạch terrazo Gạch terrazo đƣợc sản xuất từ nguyên liệu xi măng, cát, đá mi bụi (hoặc xỉ than thay giảm phần đá mi bụi cát theo tỷ lệ cấp phối tăng dần 30%, 40%, 50%), bột đá bột mầu, v.v… Trong phần này, tác giả trình bày loại vật liệu chế tạo bê tơng nói chung bên cạnh sử dụng xỉ than sản xuất gạch terrazo 2.1.1 Xi măng 2.1.2 Cốt liệu nhỏ (Cát) Cát cốt liệu nhỏ c ng với xi măng, nƣớc tạo vữa xi măng để lấp đầy lỗ rỗng hạt cốt liệu lớn (đá, sỏi) bao bọc xung quanh hạt cốt liệu lớn tạo khối bê tông đặc Cát thành phần hạt hàm lƣợng tạp chất (hàm lƣợng SiO2≥ 98%, lƣợng bụi bẩn không lớn 1%) 2.1.3 Cốt liệu lớn (Đá dăm, sỏi) Cốt liệu lớn sử dụng sỏi đá dăm Sỏi cốt liệu cần nhiều nƣớc, tốn xi măng, dễ đầm, dễ đổ nhƣng lực dính bám với vữa xi măng nhỏ nên cƣờng độ bê tông sỏi thấp bê tơng đá dăm Do xây dựng kết cấu cơng trình thƣờng sử dụng cốt liệu lớn đá dăm Cốt liệu lớn thƣờng có kích thƣớc: ÷ 70 mm (TCVN 7570 – 2006) [5] từ 2,36 ÷ 63 mm (theo ASTM) [6] 2.1.4 Nƣớc Tiêu chuẩn TCVN 4506:2012 [5] yêu cầu nƣớc trộn bê tông, rửa cốt liệu bảo dƣỡng bê tơng cần có chất lƣợng thỏa mãn u cầu 2.1.5 Xỉ than Việc đƣa vào vận hành nhà máy nhiệt điện Duyên Hải Trà Vinh (từ 2016 đến 2020) hàng năm thải môi trƣờng triệu xỉ than tro bay, nguồn xỉ than tro bay không đƣợc quy hoạch cất giữ quy định nguyên nhân trực tiếp gây ô nhiễm môi trƣờng, ảnh hƣởng rất lớn đến đời sống nhân dân xung quanh Theo thống kê Sở TN&MT Trà Vinh, năm lƣợng tro xỉ môi trƣờng lên đến 1,6 triệu Còn theo quy định, thời hạn bãi chứa tro, xỉ 2,5 năm phải tiến hành xử lí Nếu vận hành nhà máy nhiệt điện lƣợng tro, xỉ năm lên tới 2,8 triệu Xỉ than d ng để thay phần bột đá (đá mi) cấp phối có chất lƣợng phù hợp với TCVN 7572:2006 2.2 Các t chuẩn, tà ệu c ên quan đến v ệc ác đ nh đặc trưng gạch terrazo 2.3 Xác định độ chịu mài mòn khối ượng bề mặt theo 5.3 TCVN 6065: 1995 2.3.1 Dụng cụ, vật liệu thiết bị thử - Thƣớc cặp kim loại, xác đến 0,01mm; - Cân kĩ thuật, xác đến 0,1g; - Tủ sấy; - Vật liệu mài: cát theo TCVN 139: 1991; 2.3.2 Chuẩn bị mẫu 2.3.3 iến hành thử 2.3.4 ính kết Độ mài mịn lớp mặt (M), tính g/cm2 xác đến 0,01 g/cm2, theo cơng thức M m0 m1 F 2.4 Phương pháp ác định độ hút nước: Theo TCVN 6355-3 : 1998 2.4.1 hiết bị thử 2.4.2 Lấy mẫu chuẩn bị mẫu thử 10 Mẫu để xác định độ hút nƣớc phải đảm bảo yêu cầu ngoại quan đƣợc lấy theo quy định hành lấy mẫu cho loại gạch xây Số lƣợng mẫu thử viên gạch nguyên nửa lại xác định độ bền nén D ng bàn chải quét mẫu thử Sấy mẫu nhiệt độ 1050C – 1100C đến khối lƣợng khơng đổi (thơng thƣờng thời gian sấy khơng 24 giờ) Khối lƣợng không đổi hiệu số hai lần cân liên tiếp không lớn 0,2% Thời gian hai lần cân liên tiếp không nhỏ Đặt mẫu thử vào nơi khô để nguội đến nhiệt độ phịng thí nghiệm cân mẫu 2.4.3 iến hành thử Đặt mẫu thử khô nguội theo chiều thẳng đứng vào th ng bể nƣớc có nhiệt độ 270C ± 20C Khoảng cách viên gạch cách thành bể 10 mm Mực nƣớc phải cao mặt mẫu thử 20 mm Thời gian ngâm mẫu 24 Vớt mẫu ra, d ng khăn ẩm lau bề mặt mẫu thử cân mẫu bão hòa nƣớc Thời gian từ vớt mẫu tới cân xong không phút 2.4.4 Biểu thị kết Độ hút nƣớc mẫu thử (X), tính % theo cơng thức: X m1 m0 x 100 m0 2.5 Phương pháp ác định chịu uốn theo TCVN 6355-2:1998: Gạch xây - phương pháp thử - phần 2: 2.5.1 hiết bị thử 2.5.2 Lấy mẫu chuẩn bị mẫu thử 2.5.3 iến hành thử 2.5.4 Biểu thị kết 11 Cƣờng độ uốn mẫu thử ( ), tính N/mm2 (MPa), theo cơng thức: X= 3.P.I 2.b.h Nếu có kết cƣờng độ uốn sai lệch 50% giá trị trung bình cộng mẫu thử, mẫu bị loại bỏ Khi kết cƣờng độ uốn giá trị trung bình cộng mẫu cịn lại Nếu có kết cƣờng độ uốn sai lệch mức phải lấy mẫu khác làm lại Phương pháp xác định cường độ chịu uốn sản phẩm gạch bê tông xỉ than (gạch BTXT) theo TCVN, 6355-3:2009 & 7744:2007 - Thí nghiệm cƣờng độ chịu uốn mẫu gạch bê tơng xỉ than (gạch BT T) 28 ngày tuổi Thiết bị thử Chuẩn bị mẫu gạch Bê tông xỉ than (gạch BTXT ) để thử Tiến hành thử Tính tốn kết Cƣờng độ chịu uốn viên mẫu sản phẩm gạch bê tông xỉ than thay đá mi cát, đƣợc tính daN/cm2 theo cơng thức: Kết giá trị trung bình cộng kết mẫu thử, xác đến 0,1Mpa 2.5 Kết luận Để xác định xác giá trị cƣờng độ bê tơng phịng thí nghiệm q trình thí nghiệm cần đảm bảo bƣớc triển khai theo Tiêu chuẩn cần ý đến yếu tố ảnh hƣởng đến cƣờng độ bê tơng phịng thí nghiệm nhƣ: cấp phối, quy trình trộn, đổ đầm bê tông theo Tiêu chuẩn, bảo dƣỡng mẫu thử Với khối lƣợng lý thuyết trình bày phƣơng pháp xác định cƣờng độ bê tơng phịng thí nghiệm theo TCVN 3118:1993; 12 TCVN 6355-3: 2009 nhƣ đủ sở để thực khối lƣợng công việc Chƣơng 3: Đánh giá thay đổi cƣờng độ chịu nén chịu kéo gạch terrazo CHƢƠNG KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ SỰ H Y Đ I VỀ CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN VÀ CHỊU UỐN CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG ĐỂ SẢN XUẤT GẠCH TERRAZO 3.1 Công tác chuẩn bị 3.1.1 Chuẩn bị cốt liệu, vữa bê tông - Chuẩn bị vật liệu: Vật liệu đƣợc sử dụng đạt theo tiêu chuẩn Cát, đá, xi măng sử dụng nguồn cung cấp đƣợc phịng thí nghiệm Las XD 817 thuộc Công ty Duy Thành kiểm tra đạt chất lƣợng tiêu chuẩn (kết đƣợc thể phần phụ lục) a Cát - Cát: Thí nghiệm thành phần hạt đƣợc thể phụ lục b Đá mi c Xi măng i măng Long Sơn Chỉ tiêu lý i măng đƣợc thể phụ lục d Xỉ than nhà máy nhiệt điện: ỉ than từ nhà máy nhiệt điện nghiên cứu v ng thay cho đá mi cát Nhận xét: Qua phân tích lý thuyết phƣơng pháp xác định đặc trƣng lý thành phần cấp phối, thực thí nghiệm dựa tiêu chuẩn hành liên quan dến thành phần cấp phối vữa bê tông, sở dể tiến hành thiết kế cấp phối có sử dụng phế phẩm xỉ than vào việc sản xuất mẫu thử để chế tạo gạch terrazo 3.1.2 Định mức cấp phối bê tông 3.1.3 Đúc mẫu bê tông mẫu sản phẩm gạch bê tông xỉ than (Gạch BTXT) 13 Mẫu thử đƣợc đúc theo lô sản phẩm đƣợc đúc chổ Số lƣợng mẫu thử lấy theo qui phạm tiêu chuẩn qui định Mẫu bê tông đƣợc đúc thành viên theo cấp phối khác (khoảng cấp phối) xỉ than thay giảm phần đá mi cát 3.1.4 Hình dáng kích thƣớc viên mẫu Sai số kích thƣớc tất viên mẫu đúc so với kích thƣớc cạnh chúng không vƣợt 1% Tổ mẫu loại 150x150x150mm đúc viên, kiểm tra cƣờng độ chịu nén (3,7,14,28 ngày tuổi) Sản phẩm mẫu gạch 400x400x33mm, kiểm tra cƣờng độ chịu uốn, tổ viên gạch (28 ngày tuổi) 3.1.5 Khuôn đúc mẫu - Các viên mẫu bê tông kích thƣớc 150x150x150mm đƣợc đúc khn đƣợc gia cơng thép kín viên liền nhau, khơng thấm nƣớc, khơng gây phản ứng với xi măng có bơi chất chống dính mặt tiếp xúc với hỗn hợp - Khuôn đúc mẫu phải đảm bảo độ cứng ghép chắn để không làm sai lệch kích thƣớc, hình dáng viên đúc Mặt khn phải nhẵn phẳng khơng có vết lồi lõm sâu lớn - Khuôn đúc mẫu gạch 400x400x33mm đƣợc đúc nhà máy sản xuất Đổ lớp tạo màu bê tông đá mài dày 7mm Trƣớc đổ bê tông vào khuôn dày 28mm, thời điểm vừa đúc mẫu xong tổng chiều dày mẫu gạch 35mm Sau bảo dƣỡng - ngày, tiếp tục dùng máy mài mặt gạch bên đá mài bỏ 2mm, bề dày 5mm, tổng chiều dày mẫu gạch 33mm, đúc mẫu gạch 400x400x33mm 3.2 Tiến hành thí nghiệm mẫu thử 3.2.1 Chuẩn bị mẫu thử - Chuẩn bị mẫu thử kiểm tra chịu nén theo nhóm mẫu cấp phối bê tơng Mỗi nhóm mẫu gồm viên có kích thƣớc 150x150x150mm (3,7,14,28 ngày tuổi) Mẫu thử sau đúc từ 2-3 ngày đƣợc tháo khuôn dƣỡng hộ 14 - Việc đúc mẫu hỗn hợp bê tông, bảo dƣỡng để làm mẫu thử phải đƣợc tiến hành theo TCVN 3105:1993 - Chuẩn bị mẫu thử kiểm tra chịu uốn theo nhóm mẫu cấp phối bê tơng Mỗi nhóm mẫu gồm viên có kích thƣớc 400x400x33mm (28 ngày tuổi) 3.2.2 Thiết bị thử cƣờng độ - Máy kiểm tra cƣờng độ chịu nén; máy kéo uốn vạn thƣớc kẹp, thƣớc - Máy thử uốn gồm dầm thép cứng nằm ngang, dầm có hai gối tựa lăn đƣờng kính 25-30mm Gối thứ gối di động (1) Gối thứ hai gối cố định (2) Khoảng cách hai gối tựa đƣợc thay đổi điều chỉnh cách trƣợt gối dầm gang định vị vào dầm ốc hãm Mẫu thử đƣợc đặt gối Lực uốn đƣợc truyền từ máy nén xuống mẫu nhờ khớp cầu (3) dầm thép phụ (4) hai gối truyền tải có cấu tạo tƣơng tự gối tựa (1) (2) Độ dài gối truyền tải gối tựa phải lớn chiều rộng mẫu thử uốn - Thực tế, ta thí nghiệm cƣờng độ chịu nén bê tông ngày tuổi khác nhƣ: 3, 7, 14 28 ngày để theo dõi trình phát triển cƣờng độ bê tông theo thời gian 3.2.3 Tiến hành thử mẫu - Đo kích thƣớc tiết diện mẫu xác tới 1mm Kích thƣớc chiều tiết diện đƣợc tính trung bình số học hai đƣờng trung bình hai mặt đối diện tạo chiều - Chọn thang lực uốn thích hợp để thử, tải trọng phá hoại nằm khoảng 20-80% tải trọng cực đại máy a Thử kiểm tra cường độ chịu nén bê tơng theo thời gian - Thí nghiệm cƣờng độ chịu nén bê tông ngày tuổi 3.3 Tính tốn kết 3.3.1 hí nghiệm cƣờng độ chịu nén bê tông thƣờng đạt 3, 7, 14, 28 ngày tuổi: 15 - Các thí nghiệm cƣờng độ chịu nén bê tông thƣờng đạt 3,7,14,28 ngày tuổi 3.3.2 hí nghiệm cƣờng độ chịu nén bê tơng 30% xỉ than thay đá dăm đạt 3, 7, 14, 28 ngày tuổi: - Thí nghiệm cƣờng độ chịu nén bê tông 30% xỉ than thay đá dăm đạt 3,7,14,28 ngày tuổi: 3.3.3 hí nghiệm cƣờng độ chịu nén bê tông 40% xỉ than thay đá dăm đạt 3, 7, 14, 28 ngày tuổi - Thí nghiệm cƣờng độ chịu nén bê tông 40% xỉ than thay đá dăm đạt 3,7,14,28 ngày tuổi: 3.3.4 hí nghiệm cƣờng độ chịu nén bê tông 50% xỉ than thay đá dăm đạt 3, 7, 14, 28 ngày tuổi - Thí nghiệm cƣờng độ chịu nén bê tơng 50% xỉ than thay đá dăm đạt 3,7,14,28 ngày tuổi: TỔNG HỢP KẾT QUẢ CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG Hình 3.19 Cƣờng độ bê tơng thƣờng có B15 (M200) theo thời gian Hình 3.20 Cƣờng độ bê tơng 30% xỉ than thay đá mi cát Hình 3.21 Cƣờng độ bê tông 40% xỉ than thay đá mi cát Hình 3.22 Cƣờng độ bê tông 50% xỉ than thay đá mi cát Đánh giá tỷ lệ loại bê tông xỉ than thay đá mi cát so với bê tông thƣờng 16 Tên loại bê tông Bê tông thƣờng Bê tông 30% xỉ than thay đá mi cát Bê tông 40% xỉ than thay đá mi cát Bê tông 50% xỉ than thay đá mi cát Cƣờng độ chịu nén (daN/cm2) 152,26 Tỷ lệ (%) 100 104,19 67,59 102,92 67,59 109,38 71,83 Hình 3.24 So sánh cường độ bê tơng 28 ngày tuổi 17 Hình 3.25 Cường độ chịu uốn gạch bê tông 28 ngày tuổi btt test so sánh ngày tuổi bê tông thường bê tông xỉ than Bảng 3.9 Cường độ chịu uốn gạch bê tơng ỉ than (gạch BTXT), kích thước 400x400x33mm, 28 ngày tuổi Cường độ chịu uốn gạch bê tông 30% xỉ than thay đá mi cát Ký TT hiệu mẫu Kích thƣớc mẫu sau gia cơng (mm) Ngày đúc mẫu Ngày nén mẫu Chiều rộng (b) Cƣờng độ uốn Khoảng (daN/cm2) Lực cách phá 02 Chiều hoại, Từng Trung Cao gối nén Pn viên bình (mm) (h) (kN) M1 M2 400 400 33 33 180 180 7,7 47,73 7,1 44,01 400 33 180 M3 31/8/19 28/9/19 M4 400 33 180 6,7 41,53 43,51 7,0 43,39 M5 400 33 180 6,6 40,91 18 Cường độ chịu uốn gạch bê tông 40% xỉ than thay đá mi cát S ố T T Ký hiệ u mẫ u M1 M2 M3 M4 M5 Ngà y đúc mẫu Ngày nén mẫu Kích thƣớc mẫu sau gia cơng (mm) Chiều Chiề rộng u (b) Cao (h) Khoản g cách 02 gối nén (mm) Lực phá hoạ i, Pn Cƣờng độ uốn (daN/cm2) Từng Tru viên ng bìn h (kN) 31/ 8/1 28/9/ 19 400 400 400 400 400 33 33 33 33 33 180 180 180 180 180 8,2 8,0 9,4 8,2 8,6 50,83 49,59 58,26 50,83 53,31 52, 56 Cường độ chịu uốn gạch bê tơng 50% xỉ than thay đá mi cát Kích thƣớc Cƣờng độ mẫu sau Khoả uốn gia Lự Ký ng (daN/cm2) S công (mm) c hiệ cách ố phá u Ngày Ngày Chi T hoạ Từn Chi mẫ đúc nén 02 ều Tru T i, ều g u mẫu mẫu gối rộn ng Pn viê Cao nén g bình (k (h) n (mm) (b) N) M 51, 400 33 180 8,3 45 M 55, 400 33 180 9,0 79 M 31/8/ 28/9/ 59, 56, 400 33 180 9,6 19 19 50 28 M 55, 400 33 180 9,0 79 M 58, 400 33 180 9,5 89 19 So sánh kết cƣờng độ chịu uốn gạch bê tông 28 ngày tuổi btt test so sánh ngày tuổi bê tông thƣờng bê tông xỉ than Hình 3.26 So sánh cường độ chịu nén mẫu bê tơng ngày tuổi Hình 3.26 So sánh cường độ chịu nén mẫu bê tông 28 ngày tuổi 20 Hình 3.27 So sánh cường độ chịu nén chịu uốn mẫu bê tông 28 ngày tuổi Bảng 3.10 Tổng hợp cường độ chịu nén chịu uốn bê tông ỉ than thay đá mi cát Cường độ Cường độ Tỷ lệ Tên loại bê tông chịu nén chịu uốn Chênh (daN/cm2) (daN/cm2) lệch (%) Bê tông thƣờng 152,26 71,59 47,02 Bê tơng có 30% xỉ than thay đá 102,72 43,51 43,36 mi cát Bê tơng có 40% xỉ than thay đá 102,92 52,56 51,08 mi cát Bê tơng có 50% xỉ than thay đá 109,38 58,89 53,84 mi cát Nhận ét: Hàm lƣợng xỉ than thay đá mi cát lớn tỷ lệ chênh lệch cƣờng độ chịu nén chịu uốn 21 3.4 Kết luận Chƣơng tiến hành thí nghiệm xác định thành phần hạt tiêu lý cát sông, cát đồi, hỗn hợp cát, xây dựng thành phần cấp phối chuẩn cấp phối có sử dụng xỉ than để thay đá mi cát với tỷ lệ định so cấp phối chuẩn Từ kết thực nghiệm bê tông thƣờng bê tơng xỉ than có hàm lƣợng xỉ than thay đá mi cát với tỷ lệ khoảng 50%, cƣờng độ bê tơng xỉ than thay cho đá mi cát đảm bảo khả chịu lực 22 KẾ LUẬN À KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Đề tài sử dụng xỉ than để thay đá mi cát làm thành phần cấp phối để sản xuất gạch terrazo nhằm cải thiện hạn chế gạch không nung thông thƣờng nhƣ: Tận dụng phế phẩm ngành công nhiệp thay cho vật liệu tự nhiên ngày khan hiếm, tránh ô nhiễm môi trƣờng, lấm chiếm đất nông nghiệp, giảm lƣợng xi măng, ngồi cịn cải thiện cƣờng chịu nén.v.v Từ kết nghiên cứu thực nghiệm rút nhận xét kết luận nhƣ sau: Để hạn chế sử dụng cát nguồn nguyên liệu tự nhiên, hạn chế vấn đề khai thác gây sạt lỡ đất ven sơng, thay hồn tồn cát xỉ than làm thành phần cấp phối để chế tạo Cƣờng độ chịu nén gạch có thành phần xỉ than tro bay ảnh hƣởng lớn thành phần hạt cấp phối nhƣ hàm lƣợng tỉ lệ phối trộn xỉ/tro Kết nghiên cứu đề tài cho thấy cƣờng độ chịu nén tăng theo thời gian tăng dần theo cấp phối có thay dần phế phẩm xỉ than đồng thời giảm lƣợng xi măng so với cấp phối chuẩn Nhà máy Về mặt khoa học, kết thực nghiệm đề tài có triển khai đƣợc công nghệ chế tạo gạch terrazo sử dụng xỉ than thay đá mi cát Vẫn sử dụng phƣơng pháp sản xuất ép rung để chế tạo mà không cần qua công đoạn phức tạp khác Đề tài đề xuất đƣợc cấp phối phù hợp cho q trình sản xuất gạch terrazo hồn tồn sử dụng nguyên vật liệu địa phƣơng cho vật liệu đạt tiêu chuẩn hành mang lại lợi ích hiệu cho khu vực nói chung tỉnh Trà Vinh nói riêng KIẾN NGHỊ Từ kết nghiên cứu, tác giả kết luận nhƣ sau: - Nhằm để giải đƣợc lƣợng lớn xỉ than từ nhà máy nhiệt điện, lo nhà quản lý ô nhiễm môi 23 trƣờng xử lý cách đốt tiêu hủy tốn Để giải tốn tác giả xin đề xuất qua kết thực nghiệm này, nên ứng dụng vào sản xuất gạch bê tơng xỉ than (gạch BTT ) có hàm lƣợng xỉ than thay đá mi cát khoảng 50% để giải đƣợc lƣợng lớn xỉ than thảy từ nhà máy nhiệt điện Nhằm xử lý đƣợc lƣợng xỉ than nhà máy nhiệt điện đồng thời tiết kiệm đƣợc lƣợng lớn đá mi khang thị trƣờng xây dựng - Tác giả xin đề xuất, qua đề tài xin phép đƣợc nghiên cứu đƣa vào sản xuất sản phẩm công nghiệp với mẫu gạch bê tông xỉ than (gạch BTXT) có kích thƣớc 400x400x33mm (xem hình) để ứng dụng vào thực tiễn cung cấp cho thị trƣờng Khi sản xuất đại trà, phần xỉ than đƣợc thu dọn làm thực máy móc Dự kiến sử dụng sản phẩm sử dụng cho cơng trình dân dụng nhƣ: cơng trình nhà nƣớc, nhà dân,… Bởi cơng trình thƣờng sử dụng cho trang trí làm đẹp chỉnh trang vỉa hè công cộng , khuôn viên sân nhà,… tải trọng nhỏ ph hợp với sản phẩm vừa đề xuất  ... tỉnh Trà Vinh) Tấm gạch đá mài TERRAZZO Trà Vinh có sử dụng xỉ than thay đá cát b- Phạm vi nghiên cứu: Thực nghiệm phịng thí nghiệm xác định số tiêu lí gạch đá mài TERRAZZO có sử dụng xỉ than. .. việc Nghiên cứu sử dụng xỉ than để sản xuất gạch đá mài Terrazzo Trà Vinh cấp thiết đƣợc áp dụng vào thực tiễn mang lại hiệu Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu thành phần cấp phối cốt liệu xỉ than. .. Duyên Hải Trà Vinh thay đá, cát thành phần cấp phối theo tỉ lệ định để sản xuất gạch đá mài TERRAZZO Trà Vinh - Đề xuất tỷ lệ sử dụng cốt liệu xỉ than thay giảm phần đá mi cát mặt thể tích để chế