Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất gạch không nung là dolomit nghiền mịn, phụ gia sử dụng là xi măng và vôi đều là những thành phần có khả năng hút ẩm lớn, chính vì vậy độ ẩm tạo hình là một yếu tố quan trọng trong thực nghiệm cũng như trong sản xuất.
Độ ẩm tạo hình tối ưu không những cho phép phản ứng của các chất kết dính được diễn ra hoàn toàn để sản phẩm đạt cường độ lớn mà còn tạo thuận lợi trong quá trình tạo hình sản phẩm.
Độ ẩm tạo hình là một trong những yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ sản phẩm. Độ ẩm quá lớn sẽ không cho phép áp dụng phương pháp tạo hình bằng cơ giới, gây hiện tượng dính khuôn, nứt vỡ sản phẩm, làm giảm độ chặt khít của sản phẩm tức là giảm khối lượng thể tích của sản phẩm, kết quả cường độ của sản phẩm thấp. Ngược lại độ ẩm quá thấp sẽ làm cho sản phẩm không giữ nguyên được hình dạng sau khi nén ép tạo hình.
Để xác định độ ẩm tạo hình tối ưu, chúng tôi đã lựa chọn các loại nguyên liệu đặc trưng, cùng một chế độ thử nghiệm và xác định trọng lượng thể tích của mẫu.
Với nguyên liệu là dolomit nghiền mịn với độ ẩm 6% và phụ gia là vôi nung: Để đảm bảo vôi nung được hydrat hóa theo phản ứng:
CaO + H2O = Ca(OH)2
Thì cứ 1mol CaO cần 1mol H2O và theo trọng lượng thì 100g vôi cần khoảng 32g nước. Và đối với phụ gia xi măng cũng tính tương đương với hàm lượng vôi.
Ngoài ra độ ẩm để tạo hình hỗn hợp nguyên liệu khoảng 10-14% so với tổng trọng lượng nguyên liệu dolomit.
Từ kết quả nghiên cứu của phần trên cho thấy tỷ lệ phối trộn tối ưu tính theo % trọng lượng Dolomit:Vôi:Xi măng: cát là 65:11:0:24 (kiểu 4).
Với giả thiết trên, nước được thử nghiệm bắt đầu từ 10%.
Bảng 9. Kết quả đặc trưng cơ lý của sản phẩm gạch không nung ở các tỷ lệ khác nhau
Mẫu Kiểu phối
trộn Tỷ lệ nước Cường độ sản phẩm(daN/cm2) Khối lượngthể tích (g/cm3) 1 Kiểu 4 10 K. xác định K. xác định 2 12 45.6 20.4 3 14 77.5 1.70 4 16 70.4 1.68 5 18 30.5 1.65 6 20 k. xác định K. xác định
Qua thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, trên biểu đồ biến thiên cường độ và khối lượng thể tích của các mẫu thử nghiệm cho thấy:
Ở 12% nước mẫu có thể đạt được cường độ mác gạch xây chất lượng trung bình, ở khoảng <12% thì không đủ lượng nước để tạo hình sản phẩm. Sau khi nén tháo khuôn sản phẩm thường dễ bị nứt vỡ không đảm bảo kết dính với lực nén khoảng 30kG/cm2, khi ta tăng lượng nước lên quá nhiều (>18%) thì sẽ làm dính khuôn và khi thoát khuôn sản phẩm hay rạn nứt.
Độ ẩm tạo hình phù hợp đối với kiểu 4 là 14-16% và tối ưu là 14%. Đây là khoảng độ ẩm đủ để phản ứng hydrat hóa diễn ra hoàn toàn và đảm bảo độ ẩm để tạo hình sản phẩm.