Nghiên cứu sử dụng đất feralit trên địa bàn xã hà bầu, huyện đăk đoa, tỉnh gia lai có gia cố vôi để sản xuất gạch xây không nung

1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN HOÀNG QUANG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐẤT FERALIT TRÊN ĐỊA BÀN XÃ HÀ BẦU, HUYỆN ĐĂK ĐOA, TỈNH GIA LAI CĨ GIA CỐ VƠI ĐỂ SẢN XUẤT GẠCH XÂY KHƠNG NUNG 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.TRƯƠNG HỒI CHÍNH Đà Nẵng - Năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi 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 Trần Hồng Quang MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài M c ti n hi n c Đối tượn Phạm vi n hi n c Phươn pháp n hi n c Nội d n n hi n c Kết q ả cần đạt CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU XÂY KHÔNG NUNG VÀ CÁC LOẠI VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT GẠCH BÊ TÔNG KHÔNG NUNG 1.1 KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI GẠCH BÊ TÔNG KHÔNG NUNG 1.1.1 Khái niệm 1.1 Phân loại ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA GẠCH BÊ TÔNG KHÔNG NUNG .1 Ư điểm Nhược điểm 1.3 TÌNH TRẠNG SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG GẠCH BÊ TƠNG KHÔNG NUNG 1.4 GIỚI THIỆU VỀ NGUỒN ĐẤT FERALIT TẠI XÃ HÀ BẦU, HUYỆN ĐĂK ĐOA, TỈNH GIA LAI 10 1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 11 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CỦA CÁC THÀNH PHẦN CẤP PHỐI GẠCH KHÔNG NUNG 12 CÁC TIÊU CHU N, TÀI LIỆU CÓ LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CỦA GẠCH BÊ TƠNG KHƠNG NUNG 12 1.1 Kích thước m c sai lệch 14 2.1.2 Yê cầ n oại q an 14 1.3 Y cầ tính chất lý 15 2.1.4 Vôi 16 2.1.5 Đất feralit 17 1.6 Nước 18 2.1.7 Xi măn 19 YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM CỦA GẠCH KHÔNG NUNG 20 Kích thước m c sai lệch 21 Y cầ n oại q an, cườn độ chị nén, khối lượn , độ hút nước độ thấm nước vi n ạch b tôn q y định tron Bản 10 21 Phươn pháp thử 22 SO SÁNH THÀNH PHẦN CẤP PHỐI VÀ THIẾT KẾ CẤP PHỐI CHO GẠCH XÂY SỬ DỤNG ĐẤT FERALIT 24 KẾT LUẬN CHƯƠNG 24 CHƯƠNG THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHẾ TẠO GẠCH XÂY KHÔNG NUNG VÀ SO SÁNH CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA GẠCH XÂY KHÔNG NUNG SỬ DỤNG ĐẤT FERALIT 25 3.1 THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHẾ TẠO GẠCH XI MĂNG CỐT LIỆU 25 3.1.1 Thí n hiệm xi măn 25 3.1 Thí n hiệm đất đồi 30 3.1.3 Thí n hiệm Vơi 37 THIẾT KẾ CẤP PHỐI 37 3.3 THÍ NGHIỆM SO SÁNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA GẠCH KHÔNG NUNG 49 3.3.1 Xác định cườn độ nén ạch khôn n n theo TCVN 6477 016 49 3.3.2 Xác định độ hút nước ạch khôn n n theo TCVN 6355 - 4: 2009 58 3.4 MỘT VÀI PHÂN TÍCH VỀ CHI PHÍ SẢN XUẤT VÀ TÁC ĐỘNG MƠI TRƯỜNG 62 3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐẤT FERALIT TRÊN ĐỊA BÀN XÃ HÀ BẦU, HUYỆN ĐĂK ĐOA, TỈNH GIA LAI CÓ GIA CỐ VÔI ĐỂ SẢN XUẤT GẠCH XÂY KHÔNG NUNG Học viên: Trần Hồng Quang Chun ngành: Kỹ thuật XD cơng trình DD & CN Mã số: 60.58.02.08 Khóa: 34 Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt - Đề tài tiến hành nghiên cứu sử dụng đất Feralit địa bàn xã Hà Bầu, huyện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai có gia cố vơi để sản xuất gạch xây khơng nung Khảo sát, lấy mẫu vật liệu, thí nghiệm tiêu lý cát, đất Feralit địa phương theo TCVN 7572:2006 (Cốt liệu cho bê tông vữa – Phương pháp thử) để đánh giá chất lượng vật liệu theo TCVN 7570:2006 (Cốt liệu cho bê tông vữa – Yêu cầu kỹ thuật) Chế tạo mẫu thử, xác định tiêu lý (cường độ nén, độ hút nước, độ rỗng) gạch không nung mác M7,5 theo TCVN 6477:2016 (Gạch bê tông) sở sử dụng vôi, đất Feralit địa phương loại xi măng PCB40 Nghi Sơn Phân tích, so sánh tính kinh tế sử dụng gạch khơng nung sử dụng đất Feralit thay cho gạch đất sét nung xây dựng Đề tài cung cấp sở khoa học cho việc sử dụng nguồn vật liệu địa phương việc sản xuất gạch khơng nung, góp phần đẩy mạnh sử dụng gạch không nung hạn chế gạch nung gây nhiễm mơi trường Từ khóa – Gạch khơng nung sử dụng đất Feralit; tiêu lý; yêu cầu kỹ thuật; cường độ nén; cốt liệu địa phương RESEARCH ON USING FERALIT SOIL IN HA BAU COMMUNE, DAK DOA DISTRICT, GIA LAI PROVINCE WITH LIME REINFORCEMENT TO PRODUCE UNBURNT BUILDING BRICKS Summary - The study conducted using Feralit soil in Ha Bau commune, Dak Doa district, Gia Lai province with lime reinforcement to produce unburnt building bricks Surveying, sampling materials, testing mechanical properties of sand, Feralit soil in the locality according to TCVN 7572: 2006 (Material for concrete and mortar - Test method) to assess material quality according to TCVN 7570: 2006 (Aggregates for concrete and mortar Technical requirements) Fabrication of test samples, determination of mechanical and physical properties (compressive strength, water absorption, porosity) of unburnt bricks M7.5 according to TCVN 6477: 2011 (Concrete bricks) on the basis of using lime and soil Local feralit and PCB Son Nghi Son cement Analyzing and comparing the economics when using unburnt bricks using Feralit soil instead of baked clay bricks in construction The thesis provides a scientific basis for the use of local materials in the production of unburnt bricks, contributing to boosting the use of unburnt bricks and limiting fired bricks causing environmental pollution Keywords - Unburned bricks using Feralit soil; mechanical indicator; technical requirements; compressive strength; Local aggregate DANH MỤC CÁC BẢNG Bản Bản Bản Bản Bản Kích thước m c sai lệch kích thước vi n ạch b tôn 14 Kh yết tật n oại q an cho phép 14 Y cầ cườn độ chị nén, độ hút nước độ thấm nước 15 Y cầ kỹ th ật phươn pháp thử xi măn poóc lăn hỗn hợp 15 Y cầ kỹ th ật phươn pháp thử vôi 16 Bản Thành phần hạt đất đồi 18 Bản Y cầ kỹ th ật phươn pháp thử cấp phối thi n nhi n 18 Bản Các ti chất lượn xi măn poóc lăn hỗn hợp 20 Bản Kích thước m c sai lệch kích thước vi n ạch b tơn 21 Bản 10 Y cầ kỹ th ật phươn pháp thử ạch xi măn cốt liệ 22 Bản 3.1 Kết q ả thí n hiệm độ mịn xi măn 26 Bản Bản Bản Bản Bản Bản Kết q ả thí n hiệm thời ian đôn kết xi măn 27 3.3 Kết q ả thí n hiệm nén mẫ vữa xi măn n ày t ổi 28 3.4 Kết q ả thí n hiệm cườn độ mẫ vữa xi măn n ày t ổi 28 3.5 Kết q ả thí n hiệm khối lượn ri n xi măn 29 3.6 Bản tổn hợp kết q ả thí n hiệm ti lý xi măn 30 3.7 Kết q ả thí n hiệm thành phần hạt đất đồi 32 Bản Bản Bản Bản Bản Bản 3.8 Bản tổn hợp kết q ả thí n hiệm thành phần hạt đất đồi 32 3.9 Kết q ả thí n hiệm khối lượn thể tích xốp đất 35 3.10 Kết q ả thí n hiệm iới hạn chảy iới hạn dẻo theo TCVN 4197:2012 35 3.11 Kết q ả thí n hiệm độ chặt đất theo TCVN 4197 012 36 3.1 Kết q ả thí n hiệm vơi 37 3.13 Thành phần vật liệ cho 1m3 vữa cát vàn theo định m c 1776/BXD-VP 38 Bản 3.14 Thay cát bằn đất Feralit (H1) cấp phối 38 Bản 3.15 Thiết kế cấp phối (H ) có ia cố vơi theo tỷ lệ thay 5% Feralit bằn 5% vôi 39 Bản 3.16 Thiết kế cấp phối (H3) có ia cố vơi theo tỷ lệ thay 10% Feralit bằn 10% vôi 40 Bản 3.17 Bản tổn hợp thành phần cấp phối vật liệ cho 1m3 vữa tính theo khối lượn 40 Bản 3.18 Thành phần vật liệ cho 1m3 vữa cát vàn theo định m c 1776/BXD-VP 40 Bản 3.19 Thay cát bằn đất Feralit (H4) cấp phối 41 Bản Thiết kế cấp phối (H5) có ia cố vôi theo tỷ lệ thay 5% Feralit bằn 5% vôi 41 Bản Thiết kế cấp phối (H6) có ia cố vơi theo tỷ lệ thay 10% Feralit bằn 10% vôi 42 Bản Bản tổn hợp thành phần cấp phối vật liệ cho 1m3 vữa tính theo khối lượn 42 Bản 3 Kết q ả thí n hiệm cườn độ nén R7 (n ày 19/3/ 019) ạch theo cấp phối M5,0MPa 53 Bản Kết q ả thí n hiệm cườn độ nén R14 (n ày 6/3/ 019) ạch theo cấp phối M5,0MPa 54 Bản Kết q ả thí n hiệm cườn độ nén R (n ày 9/4/ 019) ạch theo cấp phối M5,0MPa 54 Bản Kết q ả thí n hiệm cườn độ nén R7 (n ày 19/3/ 019) ạch theo cấp phối M7,5 55 Bản Kết q ả thí n hiệm cườn độ nén R14 (n ày 6/3/ 019) ạch theo cấp phối M7,5 56 Bản Kết q ả thí n hiệm cườn độ nén R (n ày 9/4/ 019) ạch theo cấp phối M7,5 56 Bản Tổn hợp kết q ả thí n hiệm cườn độ nén R (n ày 9/4/ 019) ạch theo cấp phối M5,0 M7,5 57 Bản 3.30 Kết q ả thí n hiệm độ hút nước ạch theo cấp phối 61 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Gạch xi măn cốt liệ ( ạch Block) Hình 1.2 Gạch b tơn bọt, khí khơn chưn áp Hình 1.3 Gạch b tơn khí chưn áp Hình 1.4 Sử d n ạch b tôn khôn n n tron xây dựn Hình 1.5 Hình ảnh đất Feralit xã Hà Bầ , h yện Đăk Đoa 11 Hình Ví d hình dạn ạch b tơn 13 Hình 2.2 Ký hiệ kích thước vi n ạch b tơn 13 Hình Hình ảnh mỏ đất Feralit xã Hà Bầ , h yện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai 17 Hình 3.1 Xi măn PCB 40 N hi Sơn 25 Hình Thiết bị trộn hồ xi măn để xác định lượn nước ti ch ẩn 26 Hình 3.3 Cát ti ch ẩn 27 Hình 3.4 Máy dằn 28 Hình 3.5 Thí n hiệm khối lượn ri n xi măn 29 Hình 3.6 Bộ sàn kiểm tra thành phần hạt đất đồi 31 Hình 3.7 Biể đồ thành phần hạt đất đồi 33 Hình 3.8 Thí n hiệm KLTT cân khối lượn đất bình đon 34 Hình 3.9 Hình ảnh cân khối lượn đất bình đon 34 Hình 3.10 Đườn đầm chặt đất đồi 36 Hình 3.11 Hình ảnh máy ép tĩnh th ỷ lực Côn ty Cổ phần Xây dựn sản x ất kinh doanh Vật liệ Xanh 44 Hình 3.1 Hình ảnh cân Feralit để phối trộn theo 06 thành phần cấp phối nhà máy45 Hình 3.13 Hình ảnh cân xi măn để phối trộn theo 06 thành phần cấp phối nhà máy 45 Hình 3.14 Hình ảnh đưa vật liệ cân cho vào cối theo từn cấp phối nhà máy 46 Hình 3.15 Hình ảnh mẫ ạch ép theo từn cấp phối nhà máy 46 Hình 3.16 Đúc mẫ ạch theo 06 thành phần cấp phối nhà máy 48 Hình 3.17 Hình ảnh tác bảo dưỡn ạch nhà máy 48 Hình 3.18 Mẫ ạch khơn n n theo cấp phối thí n hiệm cườn độ nén R7 49 Hình 3.19 Mẫ ạch sa trát ửi phịn thí n hiệm iờ trước nén 50 Hình 3.20 Đo kích thước chiề dài, rộn , cao mẫ ạch theo cấp phối 51 Hình 3.21 Hình ảnh ép mẫ ạch xác định cườn độ nén theo cấp phối 53 Hình Biể đồ phát triển cườn độ cấp phối ạch theo thời ian 55 Hình 3 Biể đồ phát triển cườn độ cấp phối ạch theo thời ian 57 Hình Bản so sánh cườn độ nén cấp phối ạch 58 Hình N âm mẫ ạch khôn n n tron bể nước tron iờ 59 Hình Cân mẫ ạch sa n âm nước tron iờ 60 Hình Biể đồ q an hệ iữa độ hút nước ạch theo cấp phối 61 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Để hạn chế sử d n đất nôn n hiệp, iảm thiể ô nhiễm môi trườn , Thôn tư 13/2017/TT-BXD n ày 08/1 / 017 Bộ Xây dựn q y định - Các trình xây dựn đầ tư bằn n ồn vốn n ân sách nhà nước, vốn nhà nước n oài n ân sách, vốn vay doanh n hiệp có vốn nhà nước lớn 30% phải sử d n vật liệ xây khôn n n tron tổn số vật liệ xây với tỷ lệ sa + Thành phố Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh sử d n 100%; + Các tỉnh đồn bằn Tr n d Bắc bộ; tỉnh vùn Đôn Nam Tại kh đô thị từ loại III trở l n sử d n tối thiể 90%, kh vực lại sử d n tối thiể 70%; + Các tỉnh lại Tại đô thị từ loại III trở l n phải sử d n tối thiể 70%, kh vực lại phải sử d n tối thiể 50% Q a tìm hiể tr n địa bàn xã Hà Bầ , h yện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai có n ồn nhi n liệ đất Feralit dồi (cấp phối đồi) n hi n c dùn làm n y n liệ để sản x ất ạch nhằm thay phần n y n liệ tron thành phần ạch xây tr yền thốn ; đồn thời ia cố th m hàm lượn vôi nhằm tăn độ dẻo linh độn cốt liệ để sản x ất ạch xây khơn n n Vì đề tài “N hi n c sử d n đất Feralit (đất cấp phối đồi) tr n địa bàn xã Hà Bầ , h yện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai ) có ia cố vôi để sản x ất ạch xây khôn n n ” nhằm tận d n n ồn n y n liệ sẵn có phon phú địa phươn hợp lý Mục tiêu nghiên c u: - Khảo sát thực địa, lấy mẫ cốt liệ , n hi n c , tìm n ồn n y n liệ phù hợp nơi sản x ất - N hi n c tron phịn thí n hiệm, thiết kế q y trình sản x ất, thiết kế cấp phối phù hợp với n y n liệ có - Xét ảnh hưởn tỷ lệ vôi/ đất cấp phối (V/F) ảnh hưởn đến chất lượn ạch xây thôn q a cấp phối chủ yế đất bazan Feralit + vôi - Chế tạo mẫ thử, xác định đặc tính lý - Tổn hợp kết q ả, so sánh, kiến n hị Đối tượng Phạm vi nghiên c u - Đối tượn n hi n c Gạch khôn n n sử d n đất Feralit (đất cấp phối đồi) tr n địa bàn xã Hà Bầ , h yện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai - Phạm vi n hi n c Tỷ lệ V/F (cấp phối tỷ lệ)  ảnh hưởn đến Cườn độ chị nén ạch ... tiến hành nghiên cứu sử dụng đất Feralit địa bàn xã Hà Bầu, huyện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai có gia cố vơi để sản xuất gạch xây khơng nung Khảo sát, lấy mẫu vật liệu, thí nghiệm tiêu lý cát, đất Feralit. .. để đưa ạch vào sử d n 1.4 GIỚI THIỆU VỀ NGUỒN ĐẤT FERALIT TẠI XÃ HÀ BẦU, HUYỆN ĐĂK ĐOA, TỈNH GIA LAI - Tồn tỉnh Gia Lai có loại đất, hình thành tr n nhiề loại đá mẹ th ộc nhóm đất feralit (đất. .. xã Hà Bầ , h yện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai 1.3.1 Các loại vật liệ sản x ất ạch khôn n n Gia Lai a) Đất Feralit b) Xi măn c) Nước d) Vôi 1.4 Giới thiệ n ồn đất Feralit xã Hà Bầ , h yện Đăk Đoa, tỉnh