Tài liệu 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 Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây Dựng công 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 đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào 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 1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................1 . M c ti c đề tài ..............................................................................................1 3. Đối tượng nghi n cứ .........................................................................................2 4. Phạm vi nghi n cứ ............................................................................................2 . Phư ng h nghi n cứu ....................................................................................2 6. Nội d ng c l ận văn ........................................................................................2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG ............................................3 1.1. TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG ............................................................3 1.1.1.Phân loại và c c yế tố kỹ th ật c gạch không n ng .................................3 1.1. . Phân biệt gạch xi măng cốt liệ , gạch Bi, gạch P nh ...............................4 1. . CÁC Đ C TRƯNG CƠ L C A GẠCH KHÔNG NUNG ...................................4 1. .1. Độ ngậm nước và khả năng chống thấm nước c 1. . . Khối lượng thể tích c gạch xi măng cốt liệ ...4 gạch xi măng cốt liệ .............................................5 1. .3. Vữ dùng cho gạch xi măng cốt liệ ............................................................6 1.3.GIỚI THIỆU CÁC LOẠI VẬT LIỆU CHẾ TẠO GẠCH KHÔNG NUNG TẠI QUẢNG NGÃI ................................................................................................................7 1.3.1. Vật liệ sản x ất gạch không n ng ...............................................................7 1.3.2. Cát .................................................................................................................7 1.3.3. Đ mạt ...........................................................................................................7 1.3.4. Xi măng.........................................................................................................8 1.3. . Nước..............................................................................................................8 1.3.6. Tro bay ..........................................................................................................8 1.3.7. Một số loại gạch không n ng hiện n y đ ng sử d ng Gạch nh ..........10 1.4. QUY TRÌNH SẢN SUẤT GẠCH KHÔNG NUNG .............................................11 1. . 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 .1. 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 . .1. 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 . .3. Phư ng h x c định đặc trưng c lý đ mạt ...........................................17 . .4. 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 .3. 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 .3. . Kết q ả Thí nghiệm c t ...............................................................................21 .3.3. Kết q ả thí nghiệm đ mạt ..........................................................................26 .4. KẾT LUẬN CHƯƠNG ..........................................................................................31 CHƯƠNG 3. 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 3. . 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 về kinh tế .....................................................................................49 3.4. . Hiệ q ả về môi trường ..............................................................................50 3. . 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 công trình dân d ng và công nghiệ Mã số: 60.58.02.08 - Khóa: 34QNg Trường Đại học B ch kho – ĐHĐN Tóm tắt – Căn cứ tình hình ng ồn c ng cấ ng y n vật liệ chế tạo gạch không n ng và 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 cứ cấ hối hợ lý chế tạo gạch không n ng xi măng cốt liệ tại Q ảng Ngãi” đã trình bày c c bước chọn và đ nh gi ng ồn c ng cấ ng y n vật liệ đ mạt, xi măng và c t, trong đó 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 0 cấ hối để chế tạo mẫ , bảo dưỡng, thí nghiệm để x c định c c chỉ ti c lý c từng hư ng n cấ hối. Từ kết q ả th được c 0 cấ hối, đề tài đư r c c kiến nghị về việc chọn cấ hối hợ lý để sản x ất nhằm khắc h c c c lỗi khối xây hiện n y, đồng thời có so s nh đ nh gi hiệ q ả về kinh tế c từng hư ng n cấ hối. Từ khóa - gạch không n ng, chỉ 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 .1. 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 .3. X c định c c đặc trưng c lý c c t dự vào TCVN 7 7 : 006 ............17 Bảng .4. X c định c c đặc trưng c lý c Đ mạt dự vào TCVN 7 7 : 006 .....17 Bảng . . X c định c c đặc trưng c lý c tro b y dự vào TCVN 7 7 : 006......18 Bảng .6. Kết q ả thí nghiệm độ mịn c xi măng Viss i Ninh Bình ......................19 Bảng .7. Bảng kết q ả thí nghiệm nén mẫ xi măng ..............................................20 Bảng .8. Bảng kết q ả thí nghiệm thời gi n đông kết xi măng ...............................20 Bảng .9. 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 .1 . Kết q .13. Kết q .14. Kết q .1 . Kết q ả thí nghiệm thành hần hạt c c t .............................................25 ả thí nghiệm hàm lượng b i, bùn, sét c c t Sông 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 3. . Kết q ả cấ hối số 01..............................................................................42 Bảng 3.3. Kết q ả cấ hối số 0 ..............................................................................43 Bảng 3.4. Kết q ả cấ hối số 03..............................................................................44 Bảng 3. . Kết q ả cấ hối số 04..............................................................................45 Bảng 3.6. Kết q ả cấ hối số 0 ..............................................................................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 từng cấ hối .................................................50 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Gạch không n ng có nhiề ư thế vượt trội so với gạch đất sét n ng ........6 Hình 1.2. Ng y n liệ chính sản x ất gạch không n ng ............................................7 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 ................................................................9 Hình 1.5. Nhà máy Thép Hòa- D ng Q ất .................................................................9 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 thông số nạ liệ tự động và hối trộn.............................33 Hình 3.3. Sản hẩm s khi đúc mẫ từ dây ch yền tự động ...................................34 Hình 3.4. Sản hẩm tậ tr ng dưỡng hộ trong 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 khi đư vào dưỡng hộ .........................35 Hình 3.7. Nén mẫ theo hư ng dài - rộng ..............................................................36 Hình 3.8. Th ng thể hiện 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 khô trong 4h. ..................................................................40 Hình 3.14. Ngâm mẫ gạch không 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 và thấm nước ...................................41 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ứng d ng vật liệ mới trong xây dựng, trong đó có gạch xây không n ng l ôn nhận được sự q n tâm không chỉ ở Việt N m mà còn ở c c nước tr n thế giới. Hiện n y, đư gạch xây không n ng vào c c công trình xây dựng đ ng trở thành x hướng tất yế trong ngành xây dựng. Sở dĩ loại gạch này được kỳ vọng nhiề đến thế là vì chúng sẽ dần th y thế c c loại gạch n ng tr yền thống, gó hần giảm thiể thời gi n chế tạo, giảm h o hí nhân công, giảm ô nhiễm môi trường, giảm h o hí c c ng ồn tài ng y n li n q n và thân thiện với môi trường. Ng y n liệ được chọn trong sản x ất gạch không n ng là 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 thế 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 trong xây dựng đường s và đôi khi là điề kiện bắt b ộc. Đ n cử như tại Ph có đến 99% lượng tro bay thải r được t i sử d ng, tại Nhật Bản, con số này là 80%, tại Hàn Q ốc là 8 %. Ở nhiề nước kh c, tro b y ch yế được sử d ng để sản x ất gạch không n ng. Sản x ất gạch từ ng y n liệ này tiết kiệm năng lượng đến h n 8 % 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 là xi măng, đ mạt và c t sông, ngoài r còn có ng ồn tro b y từ c c nhà máy nhiệt điện tr n đị bàn tỉnh, có thể bổ s ng vào ng ồn ng y n liệ sản x ất gạch không n ng. Việc chế tạo sản x ất và sử d ng gạch không n ng xi măng cốt liệ còn 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 cứ cấ hối hợ lý chế tạo gạch không n ng xi măng cốt liệ tại Q ảng Ngãi” được thực hiện nhằm đ nh gi hiệ q ả c c c thành hần cấ hối kh c nh thông q khảo s t c c tính chất c lý c gạch không n ng. 2. Mục tiêu c a đề tài Dự tr n ng ồn ng y n liệ tại đị hư ng, khảo s t cấ x ất gạch xi măng cốt liệ thể hiện ở c c mặt: hối hợ lý để sản 2 - C c tính chất c lý c - Hiệ q ả về kinh tế. gạch. 3. Đối tượng nghiên cứu Gạch không n ng xi măng cốt liệ khi sử d ng ng ồn ng y n liệ tại Q ảng Ngãi. 4. Phạm vi nghiên cứu Cấ hối để chế tạo gạch xi măng cốt liệ . 5. Phương pháp nghiên cứu Khảo s t thực nghiệm và tổng hợ hân tích rút r kết l ận. 6. Nội dung c a luận văn L ận văn được tổ chức như s : - Chư ng 1: Tổng q n về 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 và cốt liệ . Chư ng 3: Xây dựng cấ hối và thí nghiệm x c định c c tính chất c lý c gạch không n ng. Kết l ân và kiến nghị. 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG 1.1. TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG Gạch không n ng h y gạch block là một loại gạch mà s khi được tạo hình thì tự đóng rắn đạt c c chỉ số về c học như cường độ nén, ốn, độ hút nước... mà không cần q nhiệt độ, không hải sử d ng nhiệt để n ng nóng đỏ vi n gạch nhằm tăng độ bền c vi n gạch. Độ bền c vi n gạch không n ng được gi tăng nhờ lực é hoặc r ng hoặc cả é lẫn r ng l n vi n gạch và thành hần kết dính c chúng. Về bản chất c sự li n kết tạo hình, gạch không n ng kh c hẳn gạch đất nung. Q trình sử d ng gạch không n ng, do c c hản ứng ho đ c nó trong hỗn hợ tạo gạch sẽ tăng dần độ bền theo thời gi n. Tất cả c c tổng kết và thử nghiệm tr n đã được cấ giấy chứng nhận: độ bền, độ rắn vi n gạch không n ng tốt h n gạch đất sét n ng đỏ và đã được kiểm chứng ở tất cả c c nước tr n thế giới: Mỹ, Đức, Tr ng Q ốc, Nhật Bản,... Gạch không n ng ở Việt N m đôi khi còn được gọi là gạch block, gạch b tông, gạch block b tông,... t y nhi n với c ch gọi này thì không hản nh đầy đ kh i niệm về gạch không n ng. Mặc dù gạch không n ng được dùng hổ biến tr n thế giới nhưng ở Việt N m gạch không n ng vẫn chiếm tỉ lệ thấ . Gạch n ng có khoảng từ 70 đến 100 ti ch ẩn q ốc tế, với kích thước ti ch ẩn kh c nh . Tại Việt N m gạch này có kích thước hổ biến là 170x115x75mm, gạch không n ng thì có khoảng 300 ti ch ẩn q ốc tế kh c nh với kích cỡ vi n gạch kh c nhau. 1.1.1. Phân loại và các yếu tố kỹ thuật c a gạch không nung Gạch xi măng cốt liệ h y còn gọi là gạch b tông, gạch block: Loại gạch này được cấ thành từ mạt đ , tro b y và li n kết bằng xi măng (khoảng 10%). Gạch xi măng cốt liệ có kết cấ vững chắc theo ng y n lý hình thành bê tông. Gạch b tông khí chưng (AAC): được sản x ất từ c t vàng (hoặc tro b y), xi măng, thạch c o, vôi, bột nhôm và công đoạn li n kết tạo cường độ c ối cùng được thực hiện bằng lò h i (lò chưng ). Ngoài h i dòng sản hẩm chính n tr n, gạch b tông bọt, gạch đất hó đ cũng được liệt k vào nhóm gạch không nung. Phần lớn người dân đ ng hiể nhầm gạch không n ng là gạch nhẹ nhưng nế xét thấ đ o thì mức độ không nung c gạch xi măng cốt liệ là c o nhất. 4 Ngoài xi măng, gạch b tông khí chưng h i chưng có sử d ng vôi (đ đã qua nung) và lò hải sử d ng th n hoặc điện để n ng đốt. 1.1.2. Phân biệt gạch xi măng cốt liệu, gạch Bi, gạch Papanh Giống nhau: • Vật liệ đầ vào giống nh ngoại trừ gạch P nh có thể dùng vôi th y cho xi măng. • Ng y n lý sản x ất: hối trộn, tạo hình và dưỡng hộ tự nhiên. Khác nhau: • Về ng y n liệ chính: Mạt đ c gạch xi măng cốt liệ được lự chọn kỹ h n gạch nh. C thể gạch xi măng cốt liệ đòi hỏi mạt đ hải sạch (không lẫn đất), hạt nhỏ và mịn, nhiề bột (hạt < mm, tỷ lệ bột > 3 %). Ngoài r , gạch xi măng cốt liệ hải dùng xi măng PC để li n kết, hoàn toàn không dùng vôi. • Công nghệ sản x ất: Dây ch yền sản x ất hiện đại c gạch xi măng cốt liệ cho năng s ất c o, chất lượng c o, đồng đề và ổn định. • Chất lượng: Gạch xi măng cốt liệ có cường độ chị nén c o, khả năng chống thấm tốt và mức độ đồng đề lớn h n hẳn c c loại gạch khác. • Mẫ mã, ch ng loại sản hẩm: Gạch xi măng cốt liệ rất đ dạng về mẫ mã. Công nghệ sản x ất gạch xi măng cốt liệ có thể tạo r những sản hẩm có kích thước lớn, độ rỗng c o, thành v ch mỏng, tỷ trọng thấ . • Khả năng chống thấm: Gạch xi măng cốt liệ có thể đạt độ chống thấm tốt nhất, giú cho tường xây bằng gạch xi măng cốt liệ được bền vững, n toàn, không r mốc… Đây chính là điểm kh c nh căn bản. 1.2. CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ L C A GẠCH KHÔNG NUNG 1.2.1. Độ ngậm nước và khả năng chống thấm nước c a gạch xi măng cốt liệu Độ ngậm nước c gạch xi măng cốt liệ rất thấ , đạt dưới 8% trong khi gạch đất sét n ng có thể ngậm nước từ 14% đến 18%. Khả năng chống thấm nước c gạch xi măng cốt liệ được hân tích như sau: • Đ mạt hoàn toàn không ngấm nước nhưng nế hạt đ có kích cỡ lớn, ít bột, ít xi măng li n kết và sản x ất bằng công nghệ thấ thì cốt liệ vi n gạch có thể có nhiề lỗ rỗng thông nh . Khi đó gạch sẽ thấm nước nh nh và ngấm nhiề . • Ngược lại, nế vật liệ đầ vào được lự chọn kỹ, sản x ất bằng công nghệ c o thì có thể tạo r độ kín, khít c cốt liệ . Khi sản x ất bằng công nghệ c o, cốt liệ sẽ được r ng é tốt, tạo r độ kín, khít và không có lỗ thông nhau, 5 vi n gạch sẽ đạt độ chống thấm tốt. • Khả năng chống thấm là ti chí căn bản để hân biệt gạch xi măng cốt liệ với gạch Bi, gạch Papanh. * Lư ý: Gạch có khả năng chống thấm tốt sẽ đảm bảo cường độ, độ bền tường xây và hạn chế tối đ khả năng nấm mốc, bong s n, nứt dăm hoặc b c lớ vữ tr t… 1.2.2. Khối lượng thể tích c a gạch xi măng cốt liệu Do có cốt liệ chính là mạt đ , n n gạch xi măng cốt liệ có khối lượng thể tích khoảng 1.550kg/m3. Công nghệ sản x ất hiện đại đã cho r thị trường c c loại gạch xi măng cốt liệ có lỗ rỗng lớn, thành v ch mỏng. Tỷ lệ rỗng c gạch xi măng cốt liệ có thể đạt từ 3 % đến 0% tùy vào từng mẫ gạch n n gạch xi măng cốt liệ lỗ rỗng có khối lượng thể tích đạt chỉ từ 1.0 0kg/m3 đến 1.36 kg/m3. Khối lượng thể tích c gạch xi măng cốt liệ hoàn toàn hù hợ với c c công trình xây dựng, kể cả nhà cao tầng: • Kết cấ kiến trúc c tò nhà l ôn hải tính đến tải trọng tĩnh, hoạt tải và tải trọng động. Tải trọng tĩnh là yế tố li n q n đến trọng lượng bản thân c toàn bộ kết cấ . Hoạt tải là yế tố li n q n đến người, xe, th ng m y, đồ đạc di ch yển trong tò nhà… Tải trọng động là khả năng chị mư , gió, bão, động đất… • Tò nhà càng c o thì yế tố tải trọng động càng lớn. Khi kết cấ c tò nhà c o tầng đảm bảo chị được tải trọng động thì khối lượng thể tích c gạch không còn là vấn đề hải lư tâm. • Bằng chứng là c c công trình c o tầng c Hàn Q ốc đầ tư tại Việt N m đã và đ ng xây bằng gạch xi măng cốt liệ như: Ke ngn m, Gr nd Pl z , ch ng cư c o tầng S lendor , Hy nd i Hillst te, Lotte, De woo Clever… Ngoài r còn rất nhiề dự n c Việt N m đã và đ ng sử d ng gạch xi măng cốt liệ như; Horison Hotel, M rriott Hotel, N m Đô Com lex, VNT Tower, S il Tower… 6 Hình 1.1 Gạch không nung có nhiều ưu thế vượt trội so với gạch đất sét nung 1.2.3. Vữa dùng cho gạch xi măng cốt liệu Cốt liệ chính c gạch xi măng cốt liệ là mạt đ , xi măng. Cốt liệ chính c vữ xây tr t thông d ng là c t và xi măng. Do vậy, gạch xi măng cốt liệ hoàn toàn sử d ng vữ xây tr t thông thường và độ kết dính c lớ vữ với gạch là rất bền vững. Gạch xi măng cốt liệ có kích thước lớn, đồng đề , bề mặt hẳng n n rất tiết kiệm vữ xây trát. Cường độ chị lực c gạch xi măng cốt liệ rất c o n n không gặ r i ro với bất kỳ loại vữ nào: ng y n lý căn bản là m c gạch hải lớn h n m c vữ thì bức tường xây mới n toàn. Nế gạch yế , vữ khỏe thì khi thời tiết th y đổi (độ ẩm, nhiệt độ th y đổi), độ co khô c vữ lớn có thể gây r một số hậ q ả như bong t ch lớ vữ , nứt tường... Thi công hệ thống điện nước đối với tường xây bằng gạch xi măng cốt liệ : độ bền vững c gạch xi măng cốt liệ c o h n c c loại gạch kh c nhưng việc thi công hệ thống điện nước ngầm hiện tại đề dùng đến m y kho n cắt n n mọi việc đã trở n n đ n giản. Gạch xi măng cốt liệ được hình thành từ việc li n kết c c hạt đ nhỏ n n khi thi công kho n cắt tường, gạch không bị rạn hoặc vỡ lo ng. Độ dầy thành v ch c gạch xi măng cốt liệ lỗ rỗng đạt từ cm đến 3, cm, c o h n nhiề lần so với gạch đất sét n ng n n việc bắt vít treo đồ, vật nặng hoàn toàn yên tâm. 7 1.3. GIỚI THIỆU CÁC LOẠI VẬT LIỆU CHẾ TẠO GẠCH KHÔNG NUNG TẠI QUẢNG NGÃI 1.3.1. Vật liệu sản xuất gạch không nung Những ng y n liệ thích hợ cho việc sản x ất vật liệ không n ng đó là: c c loại q ặng, c t, xỉ, vôi, đ , chất thải công nghiệ , chất thải xây dựng... Hình 1.2 Nguyên liệu chính sản xuất gạch không nung Y cầ đối với một số ng y n liệ chính sản x ất gạch không n ng như dưới đây. 1.3.2. Cát Thường là c t sông, c t nhân tạo cũng có thể được sử d ng hoặc c t thải từ công nghiệ nghiền đ ... Nhưng ng y n liệ c t hải đ ứng được c c y cầ kỹ th ật như s : c t sử d ng là c t thô và kích thước hạt tư ng đối đồng nhất, N n chọn c t có độ ẩm từ 3-5%, hạt nhỏ h n 0.7 cm. Ng ồn c t sông kh i th c ch yế từ c c sông Trà Khúc, Sông Trà Bồng, Sông Vệ, Sông Trà Câ , t y nhi n tình trạng sạt lở do kh i th c c t ảnh hưởng đến môi trường, UNBD tỉnh Q ảng Ngãi đ ng có lộ trình tìm vật liệ th y thế c t sông và đóng c c mỏ đ ng khai thác cát. 1.3.3. Đá mạt Là ng y n liệ chính để sản x ất gạch không nung. Đ mạt thải r từ c c mỏ kh c th c đ xây dựng tr n đị bàn tỉnh, rải khắ c c h yện đề có c c mỏ đ , như Mỏ Đ Mỹ Tr ng ở Đức Phổ, Mỏ đ Tịnh Bắc ở S n Tịnh và Mỏ đ Bình Đông ở Bình S n….C c mỏ đ này hàng năm thải r một lượng đ mạt 8 đ ng kể h c v sản x ất gạch không n ng và làm đường gi o thông tr n đị bàn tỉnh. 1.3.4. Xi măng Sự kết hợ c xi măng thông thường, có thể cải thiện cường độ và khả năng kh ng nước c gạch, giú không bị ảnh hưởng s khi lũ l t.... Nế không, sẽ có hiện tượng gạch bị nứt. Hiện tr n đị bàn tỉnh không có nhà m y xi măng, ng ồn c ng ch yế nhậ về từ c c nhà m y ngoài tỉnh với c c thư ng hiệ xi măng như Viss i Ninh Bình, Xi măng Hải Vân, Xi măng Sông Gi nh, Xi măng Bỉm S n… 1.3.5. Nước Mức nước thích hợ làm cho gạch có độ bền c o. Lượng nước vừ đ sẽ tạo r sự kh c biệt độ bền c gạch, kh ng nấm mốc. 1.3.6. Tro bay Theo Bộ Công thư ng, hiện n y, cả nước có 19 nhà m y nhiệt điện (NMNĐ) th n đ ng vận hành, với tổng công s ất h t 14.480 MW, mỗi năm thải khoảng 1 triệ tấn tro, xỉ. Trong đó, lượng tro b y chiếm khoảng 7 %, còn lại là xỉ. Dự kiến s năm 0 0, con số này sẽ là 43 nhà m y với tổng công s ất 39.0 0 MW, lượng tro bay thải r dự kiến h n 30 triệ tấn/năm. Lượng tro bay thải r được tích trữ tại c c bãi chứ , hồ chứ từ nhiề năm n y rất lớn, đặt r y cầ cấ thiết hải có giải h xử lý đồng bộ, sử d ng tro bay để sản x ất vật liệ xây dựng (VLXD), gó hần bảo vệ môi trường, tiết kiệm tài ng y n[14]. Hình 1.3 Quy mô phát triển nhà máy nhiệt điện than với khối lượng tro bay thải[14]. Tại Q ảng Ngãi, trong kh kinh tế D ng Q ất có Kh li n hợ sản x ất 9 g ng thé Hò Ph t D ng Q ất có tổng vốn đầ tư .000 tỷ đồng, được thiết kế với q y mô công s ất 4 triệ tấn một năm, sản hẩm ch yế là thé xây dựng, thé c ộn chất lượng c o và sản hẩm dẹt là thé c ộn c n nóng, Nhà M y lọc dầ Bình S n, Nhà m y công nghiệ nặng Dos n… trong q trình hoạt động thải r một lượng lớn tro b y từ c c nhà m y nhiệt điện trong c c nhà m y này thải r . Từ đó đặt r vấn đề cấ b ch về môi trường và tìm đầ r cho lượng tro b y này, hướng nghi n cứ xử d ng tro b y trong sản x ất gạch không n ng là sự lự chọn hợ lý về kinh tế và môi trường. Hình 1.4 Nhà máy Thép Hòa- Dung Quất Hình 1.5 Nhà máy Thép Hòa- Dung Quất 10 Tro bay là chất thải c c c nhà m y điện đốt th n, t y nhi n nó lại là ng y n liệ q ý trong ngành sản x ất xi măng và vật liệ xây dựng bởi c c thành hần hó học nòng cốt tạo n n clinker và cả xi măng. Tro b y nế đạt y cầ dùng làm h gi cho việc sản x ất xi măng sẽ chiếm -30% ng y n liệ , làm giảm chi hí sản x ất xi măng. B tông dùng tro b y để th y thế khoảng 30% xi măng sẽ làm giảm đ ng kể lượng xi măng và làm tăng đ ng kể tính bền chắc c công trình”. Ngoài ra, tro bay còn được sử d ng để làm chất li n kết gi cố c c công trình gi o thông, sản x ất gạch không n ng, b tông nhẹ, làm tấm trần, tường thạch c o, gốm sứ rất hiệ q ả với tổng mức ti triệ tấn/năm. th có thể l n đến hàng ch c 1.3.7. Một số loại gạch không nung hiện nay đang sử dụng Gạch papanh Gạch không n ng được sản x ất từ hế thải công nghiệ : Xỉ th n, vôi bột được sử d ng lâ đời ở nước t . Gạch có cường độ thấ từ 30–50 kg/cm2 ch yế dùng cho c c loại tường ít chị lực. Gạch Block hay gạch xi măng cốt liệu, gạch bê tông Gạch không n ng (gạch XMCL) được tạo thành từ xi măng, mạt đ và c c h gi kh c. Loại gạch này được sản x ất và sử d ng nhiề nhất trong c c loại gạch không n ng. Trong c c công trình thì loại gạch không n ng này chiếm tỷ trọng lớn nhất. Loại gạch này thường có cường độ chị lực tốt (tr n 80kg/m2), khối lượng thể tích lớn (1900kg/m3) nhưng những loại kết cấ lỗ thì có khối lượng thể tích nhỏ h n (1800kg/m3) Đây là loại gạch được kh yến khích sử d ng nhiề nhất và được ư ti n h t triển mạnh nhất. Nó đ ứng rất tốt c c ti chí về kỹ th ật, kết cấ , môi trường, thi công,... ngoài r nó có thể dùng vữ xây thông thường. Gạch xi măng – cát Gạch được tạo thành từ c t và xi măng. Gạch không nung tự nhiên Từ c c biến thể và sản hẩm hong hó c đ b z n. Loại gạch này ch yế sử d ng ở c c vùng có ng ồn zol n tự nhi n, hình thức sản x ất tự h t, m ng tính chất đị hư ng, q y mô nhỏ ... Gạch bê tông bọt siêu nhẹ Sản s ất bằng công nghệ bọt khí. Thành hần c bản: xi măng, tro b y nhiệt điện, c t mịn, h gi tạo bọt. Sản hẩm đã được kiểm định chất lượng vượt 11 TCXDVN: 004 về cường độ chị nén đối với tỷ trọng D800. Gạch bê-tông khí chưng áp T n tiếng Anh là A tocl ved Aer ted Concrete – gọi tắt là AAC. B tông khí là hỗn hợ c c t h y tro b y với xi măng và vôi. Q trình dưỡng bằng h i nước ở s ất c o trong nồi hấ làm cho sản hẩm ổn định cả về tính chất vật lý và hó học. B tông khí chứ bong bóng khí rất nhỏ nằm t ch biệt, chúng tạo cho b tông khả năng c ch âm c ch nhiệt tốt. Đảm bảo c c thông số kỹ th ật cho ng y n vật liệ sản x ất gạch không n ng là rất q n trọng để sản x ất r những vi n gạch cứng chắc, bền vững nhất và có tính thẩm mĩ c o. 1.4. QUY TRÌNH SẢN SUẤT GẠCH KHÔNG NUNG Công nghệ sản xuất gạch xi măng cốt liệu (gạch block) a. Nguyên liệu: xi măng và cốt liệ như: tro b y, mạt đ , c t vàng, nước b. Cách phối trộn: 8-10% xi măng để li n kết, 8 % cốt liệ và nước, h gia c. Quy trình sản xuất: Hình 1.6 Công nghệ sản xuất gạch xi măng cốt liệu 12 Hình 1.7 Chi tiết dây chuyền sản xuất gạch xi măng cốt liệu Bước 1. Cấ ng y n liệ : người công nhân l i m y xúc lật, cấ liệ đúng ti vào hễ chứ liệ . ch ẩn Bước 2. Điề khiển m y trộn: công nhân điề khiển m y trộn tự động hoặc bằng t y. Đư ng y n liệ đã được định lượng l n bể trộn, cấ xi măng, cấ nước và trộn ng y n liệ . Bước 3. Kiểm tr ng y n liệ s trộn: ng y n liệ s mới được đư l n hiễ hân chi ng y n liệ . trộn hải đạt ti ch ẩn thì Bước 4. Điề khiển tr ng tâm: Đây là vị trí q n trọng nhất, người điề khiển hải có đ kinh nghiệm và trình độ thì mới đ ứng được y cầ . Tại đây, ng y n liệ được tự động (bằng t y hoặc b n tự động) hân chi x ống xe cấ liệ . Người điề khiển cài đặt và điề chỉnh thông số để tạo r hình dạng gạch có kích thước và chất lượng đạt y cầ . S khi tạo hình xong thì gạch được ch yển r theo băng tải ch yển gạch. Bước 5. C n bộ kỹ th ật kiểm tr bằng mắt thường (30 hút 1 lần) c c vấn đề li n q n đến sản hẩm (căn cứ theo TCVN 6477-2016) như kích thước, kh yết tật ngoại q n, số lượng vi n bị sứt mẻ. kị thời cho loại bỏ những vi n gạch không đạt. Bước 6. Kéo gạch: Gạch non s vực chờ để xế ki , đóng gói. khi kiểm tr thỏ mãn y cầ sẽ được kéo r kh Bước 7. Xế gạch và dưỡng gạch: Gạch tạo hình s một thời gi n khô và cứng thì công nhân xế gạch tiến hành xế k gạch hoặc xế l n let, dùng m y nâng đư r bãi dưỡng. Khâ này, công nhân xế gạch tiế t c loại bỏ những vi n gạch không đảm y cầ . Gạch s khi xế ki , xế l n let sẽ được đư r ngoài bãi dưỡng để dưỡng hộ đúng thời gi n y cầ .