Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu để sản xuất gạch không nung
1. Lýdo lưạ choṇ đềtài
Hiện nay,đưagạch xây không nung vào các công trình xây dựngđangtrởthành xuhướngtấtyếutrong ngành xây dựng.Đểđịnhhướng phát triểnvậtliệu xây không nung, từngbướcthaythếgạch nung truyền thống, Chínhphủđãban hành nhiều vănbảnđểchỉđạo,định hướngphát triển gạch không nungđến2020 như: Quyếtđịnhsố567/QĐ-TTg ngày 28/4/2010[6],Chỉthịsố10/CT-TTgcủaChính phủ,v.v..Sởdĩ loại gạch nàyđượcưu tiên phát triển vì những ưuđiểm củachúng sovớigạchđấtnung,đặtbiệt là giảm hao phí nguồn tài nguyênđấtvà thân thiệnvớimôi trường. Tuy nhiên, hiện nay loại gạch nàyvẫnchưađượcsửdụng rộng rãi,mộttrong những nguyên nhân hạnchếsựphát triển như: thấmnướcnhanh,dễgâynứttườngdo co giãn nhiệt, trọnglượngvà giá thànhvẫncòn cao (sovớigạch nung). Vìvậyviệc tiếptụcnghiên cứu, phát triển loại gạch này theo hướng phát huy ưuđiểm,khắc phụchạnchếnhằm nâng cao hiệuquảkỹthuật, kinhtế,hướngđếnsửdụng rộng rãi làmộtyêucầumang tính cấp thiết.
Mộttrong những thành phần chínhđểchếtạogạch không nung xi măngcốtliệu là cát. Tuy nhiên, hiện naykhảnăng cungứngcát đang ngày càng khan hiếm, trong khi nhucầusửdụnglạikhông ngừng tăng lên,cầnthiết phải nghiêncứunguồnvậtliệu khác thaythếhoặc kết hợpđểlàm giảmlượngcátsửdụng,tạotiềnđềchosựphát triển bền vững loạivậtliệu xây dựngmớinày.Vậtliệu thaythếhoặckếthợpđểlàm giảmlượngcátsửdụngtrướchếtphải là loạivậtliệuđápứngđượcyêucầuvềtrữlượng, trọnglượngvà giá thành. Việt Nam là một trong nhữngnướcxuất khấugạođứnghàngđầuthếgiới, dođónguồn
2
vỏtrấuhếtsứcdồidào. Tuy vậy,vỏtrấu làsảnphẩm ítđượcsửdụng sau xay sát, thậm chí thảibỏbừabãi gâyônhiễm môi trường.Mộtvàiứngdụngtừvỏtrấu hiện nay manglạihiệuquảcao, trongđócó ứng dụng trongsảnxuấtvậtliệu xây dựng, thiếtbịcách nhiệt, nguyên liệu
làmphụgia cho ximăng…mởrahướngnghiêncứusửdụngvỏtrấu trongsảnxuất gạch không nung,hướngcókhảnăngcảithiệnđược mộtsốtính chất cơ lícủagạch không nung như trọng lượng,độthấm nước,vừatiết kiệm chi phísảnxuất,vừatậndụngđượcnguồnvậtliệuđịaphương, góp phần giải quyếtvấnđềcạnkiệt nguồn tài nguyên cát hiện nay.
Đềtài “Nghiêncứusửdụngvỏtrấuđểsảnxuất gạch không nung” kì vọngsẽmởrahướngnghiêncứumớinhằmtạorasảnphẩm gạch không nungđápứngđượccác yêucầukỹthuật,tậndụngđược nguồnvậtliệuđịaphương, thân thiệnvớimôi trường.
2. Mụctiêu nghiêncứu
Xácđịnhmộtsốtính chất cơ lýcủagạch không nungsửdụngvỏtrấu trong thành phầncấpphối theo nhữngtỉlệnhấtđịnh.
3. Đốitượngvà phạm vi nghiêncứu
Đốitượngnghiên cứu: Gạch không nung cósửdụngvỏtrấu trong thành phầncấpphối.
Phạm vi nghiên cứu: Thực nghiệm trong phòng thí nghiệm xácđịnhmộtsốchỉtiêu cơ lícủagạch không nung cósửdụngvỏtrấu trong thành phầncấpphối như:cườngđộchịu nén; trọnglượngriêng;độhútnước;khảnăng dính bámcủavữaxây.
4. Phương pháp nghiêncứu
– Nghiên cứu lý thuyết
– Khảo sát thực nghiêṃ
-Tổng hợ
3
phân tích rút ra kết luâ
ṇ
5. Nôịdung nghiên cứu vàcấu trúc củađềtài
Mởđầu
Chương 1:Tổng quanvềgạch không nung
Chương 2: Cơsởkhoahọcxácđịnhcácđặctrưng cơ lýcủagạch không nung
Chương 3: Xácđịnhmộtvàiđặttrưng cơ lýcủagạch không nung cósửdụngvỏtrấu trong thành phầncấpphối.
Kếtluận và kiến nghị
CHƯƠNG 1
TỔNG QUANVỀGẠCH KHÔNG NUNG
1.1. GIỚI THIỆUVỀGẠCH KHÔNG NUNG 1.1.1.Địnhnghĩavềgạch không nung
Gạch không nung làmộtloại gạch mà sau gia côngđịnhhình thìtựđóngrắnđạtcácchỉsốvềcơhọcnhưcườngđộnén, uốn,độhút nước,độthấmnướcmà khôngcầnqua nhiệtđộ,không phảisửdụng nhiệtđểnung nóngđỏviên gạch nhằm tăngđộbềncủaviên gạch.Độbềncủaviên gạch không nungđượcgia tăngnhờlựcép hoặc rung hoặccảéplẫnrung lên viên gạch và thành phầnkếtdínhcủachúng.
1.1.2.Mộtsốưuđiểm,nhượcđiểmcủagạch không nung
1.1.2.1. Ưuđiểm
Thời gianchếtạongắn, hao phí nhân công ít,kếtcấuvững chắc vớicườngđộcao,khảnăng cách nhiệt, cách âm, chống cháytốtvàthân thiệnvớimôi trường.
1.1.2.2.Nhượcđiểm
Thấmnướcnhanh,dễgâynứttườngdo co giãn nhiệt, trọng lượng và giá thànhvẫncòn cao (sovớigạch nung). v.v.
4
1.1.2.3. So sánhvớigạchđấtnung
So sánh hiệuquảkinhtếkỹthuậtsảnxuất vàsửdụng, gạch không nung có nhiều ưuđiểmvượttrội hơn gạchđấtnung.
1.1.3. Các loại gạch không nungtạiViệt Nam
Gạch không nung hiện naygồmcó 3 loại chính, gồm: gạch xi măng cốtliệu (hay còngọilà gạch block, gạch bê tông) chiếm khoảng 75% tổnglượnggạch không nung; gạch bê tông khí chưng áp chiếm 15%; gạch bê tôngbọt(gạch nhẹ) chiếm 5%; gạch khác chiếm 5%.
1.1.4. Tình hìnhsảnxuất,sửdụng vàhướngphát triểncủagạch không nungởViệt Nam
Từnhững năm 60, Việt Namđãsảnxuất vàsửdụng nhiều loại không nung, tuy nhiên nănglựcsảnxuấtchỉởmứcthủcôngnhỏlẻ,đápứngtiêu dùng chomộtbộphận dân cư trong các công trìnhphụtrợ.Vớinhững ưuđiểmvượttrội, gạch không nungđãvà đangđược Chínhphủkhuyết khíchsửdụng,hướngđếndầnthaythếgạchđất nung.
1.2. CÁC LOẠIVẬTLIỆUCHẾTẠOGẠCH KHÔNG NUNG 1.2.1. Cát
1.2.2.Mạtđá
1.2.3. Xi măng 1.2.4.Phụgia 1.2.5.Nước
1.3. CÁCĐẶCTRƯNG CƠ LÍ CỦA GẠCH KHÔNG NUNG 1.3.1.Cườngđộchịu néncủagạch không nung
1.3.2. Độ hút nước và khả năng chống thấm nước của gạch không nung
1.3.3. Khốilượngthểtíchcủagạch không nung 1.3.4.Vữadùng cho gạch không nung
5
1.4. QUY TRÌNHSẢNSUẤT GẠCH KHÔNG NUNG 1.4.1. Công nghệ Polime hóa khoáng
1.4.1.1. Nguyên liệu sản xuất
Xi măng,phụgia polime và nguyên liệu thô:mạtđá(đámi),xỉthan, tro bay,phếphẩm xây dựng,đátổong,đấtđồi,cát, v.v..
1.4.1.2. Cách phối trộn
Tỷlệpha trộn 12-15% xi măng + 3-4%phụgia polime + 6-8% nướcvà phần cònlạilà nguyên liệu thô.
1.4.1.3. Quy trình sản xuất
Hình 1.1. Quy trình sản xuất gạch công nghệPolime hóa khoáng
-Cấpphối nguyên liệu:
– Trộn nguyên liệu:
– Côngđoạntruyền tải:
-Tạohìnhsảnphẩm:
– Phơi,bảodưỡngsảnphẩm:
1.4.1.4.Ứng dụng và sản phẩm
1.4.2. Công nghệsảnxuất gạch xi măngcốtliệu [16]
1.4.2.1. Nguyên liệu
6
Xi măng vàcốtliệu như: tro bay,xỉthan,mạtđá,phếphẩm xây dựng, cát vàng, cát đen,đấtđồi,đá,sỏi, bã khai thác quặng, v.v..
1.4.2.2. Cách phối trộn
Tỷlệpha trộn 8-10% xi măngđểliên kết, 85%cốtliệunướcvàphụgia.
1.4.2.3. Quy trình sản xuất
Hình 1.2. Chi tiết dây chuyền sản xuất gạch xi măngcốt liệu
-Bước1:cấpnguyên liệu
-Bước2: máy trộn nguyên liệu -Bước3: khuvựcchứa khay
-Bước4: máy éptựđộngtạohình
-Bước5:tựđộngépmặt–Máycấpmàu -Bước6:tựđộngchuyển gạch
-Bảodưỡnggạch:
1.5. GIỚI THIỆUVỀNGUỒNVỎTRẤU 1.5.1.Địnhnghĩa và nguồngốccủavỏtrấu
Trấu làlớpvỏngoài cùngcủahạtlúa vàđượctách ra trong quátrình xay xát.
1.5.2. Hiện trạngvỏtrấutạiViệt Nam
7
1.5.3. Cácứngdụngcủavỏtrấu hiện nay
1.5.3.1. Sửdụng làm chấtđốt
1.5.3.2. Dùng vỏtrấuđểlọcnước
1.5.3.3. Sửdụng vỏtrấu tạo thành củi trấu 1.5.3.4. Vỏtrấu làm sản phẩm mỹnghệ
1.5.3.5. Dùng trấu làm thiết bịkhí hoá dầu
1.5.3.6. Vỏtrấu làm vật liệu xây dựng nhẹkhông nung 1.5.3.7. Vỏtrấu làm công trình giao thông nông thôn
Hình 1.3. Công trìnhđường đal nông thôn sửdụng vỏtrấu
1.5.3.8. Cácứng dụng khác của vỏtrấu
1.6.KHẢNĂNGCẢITHIỆN VÀĐÁPỨNGCÁC YÊUCẦUKỸTHUẬTCỦAGẠCH KHÔNG NUNG CÓSỬDỤNGVỎTRẤU LÀM THÀNH PHẦNCẤPPHỐI
1.6.1.Khảnăngđápứngcác yêucầukỹthuật
Sửdụngvỏtrấu trongsảnxuất gạch không nungdựđoán cókhảnăngcảithiệnđượcmộtsốtính chất cơ lícủagạch không nung như:
giảm trọnglượngbảnthân,vẫnđápứngyêucầuvềcườngđộchịu nén, cảithiệnkhảnăng cách âm, cách nhiệt và chống cháy sovớigạch nung truyền thống,dễthi công,vừatiết kiệm chi phísảnxuất.
1.6.2.Khảnăngcảithiện môi trường
8
Giảm thiểuônhiễm môi trường,tậndụngđượcnguồnvậtliệuđịa phương, góp phần giải quyếtvấnđềcạnkiệt nguồn tài nguyên liên quan và thân thiệnvớimôi trường.
1.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG
Quatấtcảcácyếutốtrên cóthểkhẳngđịnhgạch không nung xi măngcốtliệu là loạivậtliệu xây lýtưởngthaythếcho gạchđấtsét nung trong thời gian tới.
Đểsửdụngvỏtrấu trongsảnxuất gạch không nung cóthểcảithiệnđượcmộtsốtính chất cơ lícủagạch không nungcầncó những nghiên
cứuchuyên sâu. Chương 2sẽtrình bày các tài liêụ tiêu chuẩn và các phương pháp xác đinḥ̣ cácđăc̣trưng cơ lícủa gạch không nungđểlàm
cơsởcho chương 3 tiến hành nghiêncứucácđặctrưng cơ lícủaloại gạch không nung cósửdụngvỏtrấu trong thành phầncấpphối.
CHƯƠNG 2
CƠSỞKHOAHỌCXÁCĐỊNHCÁC
ĐẶCTRƯNG CƠ LÍCỦAGẠCH KHÔNG NUNG
2.1. CÁC TIÊU CHUẨN LIÊN QUANĐẾN VIÊC̣ XÁC ĐINḤ
CÁCĐẶCTRƯNG CƠ LÍ CỦA GẠCH KHÔNG NUNG
Cácđặctrưng cơ lýcủagạch không nungđượcxácđịnhphầnlớnáp dụng theo tiêu chuẩn: TCVN 6477: 2016 – Gạch bê tôngtựchèn.[1]
2.2. XÁC ĐINḤĐẶCTRƯNG CƠ LÍ CỦA THÀNH PHẦNCẤP
PHỐICHẾTẠOGẠCH KHÔNG NUNG
2.1.1. Xi măng: Xi măng Holcim PCB 40 [4]
2.2.2. Cát: Cát vàng Tân Châu–An Giang [5] 2.2.3.Mạtđá:ĐáBiên Hòa–ĐồngNai
2.2.4.Nước:Nướcsinh hoạt [2]
F:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\LY LUAN VA PHUONG PHAP DẠY HOC VAT LY\XAY DUNG CONG TRINH DD&DN\TRA VINH\6. Le Phong Nha
