Công nghệ sản xuất loại sản phẩm tấm lát chống nồm kích thước lớn từ nguồn nguyên liệu đất sét khó chảy tại công ty gốm xây dựng hữu hưng

Lêi nãi ®Çu Nh÷ng n¨m gÇn ®©y nghµnh c«ng nghÖ s¶n xuÊt tÊm èp l¸t tr¸ng men ë n­íc ta rÊt ph¸t triÓn víi c¸c d©y chuyÒn c«ng nghÖ nhËp tõ n­íc ngoµi. S¶n phÈm tÊm l¸t hiÖn nay rÊt ®a d¹ng vÒ mÉu m· còng nh­ chñng lo¹i. Tuy vËy víi ®iÒu kiÖn khÝ hËu nhiÖt ®íi nh­ ViÖt Nam th× c¸c lo¹i tÊm l¸t nµy th­êng bÞ hiÖn t­îng ®äng n­íc trªn bÒ mÆt vµo mïa nåm dÔ g©y tr¬n tr­ît ¶nh h­ëng tíi ng­êi sö dông. Tõ thùc tÕ ®ã ®ßi hái cÇn cã mét lo¹i tÊm l¸t chèng ®­îc hiÖn t­îng nåm phï hîp víi ®iÒu kiÖn thêi tiÕt, khÝ hËu ViÖt Nam. HiÖn nay ®· cã mét sè nhµ m¸y s¶n xuÊt s¶n phÈm tÊm l¸t chèng nåm tuy nhiªn nh÷ng s¶n phÈm nµy ch­a cã chÊt l­îng cao, mµu s¾c ch­a ®a d¹ng vµ ®Æc biÖt lµ hÖ sè thu håi s¶n phÈm nµy trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt cßn thÊp. Do vËy nghiªn cøu vÒ lo¹i s¶n phÈm nµy sÏ gãp phÇn ®Ó ph¸t triÓn c«ng nghÖ s¶n xuÊt s¶n phÈm tÊm l¸t chèng nåm nãi riªng vµ tÊm èp l¸t ë ViÖt Nam nãi chung. §­îc sù h­íng dÉn cña PGS.TS B¹ch §×nh Thiªn vµ ThS Hoµng VÜnh Long. Bé m«n c«ng nghÖ vËt liÖu tr­êng §HXD Hµ Néi, nhãm sinh viªn chóng em ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu c«ng nghÖ s¶n xuÊt lo¹i s¶n phÈm tÊm l¸t chèng nåm kÝch th­íc lín tõ nguån nguyªn liÖu ®Êt sÐt khã ch¶y t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H­ò H­ng. Víi môc ®Ých ®­a ra ®­îc nh÷ng th«ng sè c«ng nghÖ c¬ b¶n cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, n©ng cao chÊt l­îng cña s¶n phÈm vµ hoµn thiÖn mét sè kh©u c«ng nghÖ cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt s¶n phÈm tÊm l¸t chèng nåm kÝch th­íc lín. Trong qu¸ tr×nh lµm ®Ò tµi chóng em ®· ®­îc sù h­íng dÉn tËn t×nh cña thÇy B¹ch §×nh Thiªn, Hoµng VÜnh Long còng nh­ sù gióp ®ì, t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho qu¸ tr×nh nghiªn cøu cña c¸c anh phßng kü thuËt c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H­ng chóng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n. Do tr×nh ®é vµ thêi gian cã h¹n nªn ®Ò tµi kh«ng nghiªn cøu kh«ng tr¸nh khái thiÕu sãt. RÊt mong ®­îc sù chØ b¶o, ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c thÇy vµ c¸c b¹n ®Ó ®Ò tµi ®­îc hoµn thiÖn h¬n. Sinh viªn thùc hiÖn: Tr­¬ng V¨n TËp NguyÔn Tr­êng Giang    PhÇn I: Nghiªn cøu c«ng nghÖ s¶n xuÊt tÊm l¸t chèng nåm kÝch th­íc lín tõ nguån ®Êt sÐt khã ch¶y t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H­ng Ch­¬ng I: Giíi thiÖu chung vÒ ®Ò tµi. I.TÝnh cÊp thiÕt cña ®Ò tµi. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ngµnh c«ng nghiÖp s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng ë n­íc ta ®· cã nh÷ng b­íc ph¸t triÓn m¹nh mÏ, ®Æc biÖt lµ ngµnh s¶n xuÊt vËt liÖu ®Êt sÐt nung nh­ c¸c lo¹i g¹ch x©y dùng, g¹ch èp l¸t, s¶n phÈm trang trÝ, vÖ sinh... §¸p øng ®­îc nhu cÇu x©y dùng trong c«ng cuéc ®æi míi cña ®Êt n­íc. Trong ®µ ph¸t triÓn ®ã ngµnh c«ng nghiÖp s¶n xuÊt g¹ch èp l¸t còng liªn tôc ph¸t triÓn víi c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt hiÖn ®¹i nhËp tõ Ch©u ©u. Nh­ng c¸c d©y chuyÒn nµy chñ yÕu s¶n xuÊt c¸c lo¹i g¹ch tr¸ng men theo tiªu chuÈn Ch©u ¢u, do vËy ®èi víi khÝ hËu nhiÖt ®íi nãng Èm nh­ ë ViÖt Nam vµo mïa nåm lµm cho bÒ mÆt s¶n phÈm ®äng n­íc dÉn ®Õn hiÖn t­îng tr¬n tr­ît ¶nh h­ëng xÊu ®Õn tÝnh n¨ng sö dông cña s¶n phÈm. Gi¸ thµnh cña c¸c lo¹i g¹ch èp l¸t tr¸ng men t­¬ng ®èi cao so víi ®¹i ®a sè ng­êi sö dông ë ViÖt Nam. Trong ®iÒu kiÖn nh­ vËy ®ßi hái ngµnh c«ng nghiÖp s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng cÇn ph¶i s¶n xuÊt ra mét lo¹i g¹ch l¸t cã kh¶ n¨ng chèng “nåm” tèt, chèng tr¬n tr­ît ®ång thêi ph¶i ®¶m b¶o tÝnh thÈm mü còng nh­ c¸c yªu cÇu kh¸c cña g¹ch l¸t nÒn nh­: TÝnh chÝnh x¸c vÒ kÝch th­íc, ®¶m b¶o ®é bÒn (®èi víi tÊm l¸t nÒn yªu cÇu c­¬ng ®é uèn ph¶i cao), tiÖn dông trong thi c«ng (tÊm l¸t kÝch th­íc lín tiÖn dông trong thi c«ng). Tr­íc nhu cÇu ®ã cña thÞ tr­êng hiÖn nay ®· cã nhiÒu nhµ m¸y ®ang tiÕn hµnh s¶n xuÊt lo¹i s¶n phÈm nµy: §ã lµ c¸c lo¹i tÊm l¸t kh«ng tr¸ng men víi c¸c kÝch th­íc tõ 200x200 ®Õn 400x400 (mm), lo¹i cã ch©n (g¹ch chÎ) hay lo¹i kh«ng ch©n. Mét sè nhµ m¸y ®· tiÕn hµnh s¶n xuÊt lo¹i tÊm l¸t nµy nh­: nhµ m¸y g¹ch H÷u H­ng, nhµ m¸y g¹ch H¹ Long, Xu©n Hoµ, Th¹ch Bµn. C¸c s¶n phÈm nµy kh«ng nh÷ng dïng ®Ó l¸t nÒn ®¶m b¶o ®­îc kh¶ n¨ng chèng nåm, tr¬n tr­ît mµ cßn cã kh¶ n¨ng l¸t ®­êng ®i néi bé ®¶m b¶o, cã kh¶ n¨ng l¸t trªn m¸i b¶o vÖ líp chèng nãng t¹o ®é dèc cho m¸i tho¸t n­íc, dïng ®Ó l¸t bËc cÇu thang. Mét sè nhµ m¸y ®· s¶n xuÊt ra lo¹i s¶n phÈm nµy v× so víi g¹ch x©y th× nã cho lîi nhuËn cao h¬n. §­îc sù h­íng dÉn cña PGS.TS B¹ch §×nh Thiªn Bé m«n c«ng nghÖ vËt liÖu tr­êng §¹i Häc X©y Dùng, nhãm sinh viªn chóng em ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu ®Ò tµi vÒ lo¹i s¶n phÈm nµy t¹i nhµ m¸y g¹ch H÷u H­ng. Môc ®Ých cña ®Ò tµi: Nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸c lo¹i tÊm l¸t cã nhiÒu mµu, ®é hót n­íc (610%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H­ng. §Ò tµi sÏ nghiªn cøu x©y dùng hoµn thiÖn lý thuyÕt cho lo¹i s¶n phÈm nµy. KÕt qu¶ nghiªn cøu sÏ ¸p dông cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt thùc tÕ t¹i nhµ m¸y g¹ch H÷u H­ng nãi riªng còng nh­ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt s¶n phÈm g¹ch l¸t cã mµu kh«ng tr¸ng men nãi chung. II.C¬ së thùc tiÔn cña ®Ò tµi. ViÖc chÕ t¹o tÊm l¸t cã mÇu kh«ng tr¸ng men. theo s¶n phÈm t¹o h×nh dÎo ®· ®­îc mét sè nhµ m¸y ®­a vµo s¶n xuÊt. B­íc ®Çu ®em l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ cao h¬n so víi g¹ch hai lç, g¹ch chèng nãng,...Do cã nhiÒu ­u ®iÓm vÒ thÈm mü, kiÕn tróc vµ phï hîp víi ®iÒu kiÖn khÝ hËu nãng Èm tr¸nh ®­îc hiÖn t­îng nåm th­êng gÆp ë c¸c s¶n phÈm tr¸ng men. S¶n phÈm cã thÓ sö dông víi nhiÒu môc ®Ých kh¸c nhau: L¸t nÒn, ®­êng, vØa hÌ, s©n ch¬i ngoµi trêi... S¶n phÈm s¶n xuÊt ra ®­îc thÞ tr­êng tiªu thô víi sè l­îng lín, ®Æc biÖt lµ s¶n phÈm hiÖn nay ®· ®­îc xuÊt sang §µi Loan, NhËt B¶n, Hµn Quèc mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ cao. ViÖc ®­a vµo lo¹i s¶n phÈm nµy cã nh÷ng ®Æc ®iÓm thuËn lîi sau: +C«ng nghÖ s¶n xuÊt ®¬n gi¶n theo c«ng nghÖ truyÒn thèng nh­ ®èi víi g¹ch 2 lç. Do vËy thÝch hîp víi c¸c nhµ m¸y ®ang s¶n xuÊt g¹ch ngãi theo ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng. +Nguyªn liÖu sö dông phæ biÕn dÔ kiÕm. Cã thÓ sö dông kÕt hîp gi÷a ®Êt sÐt khã ch¶y víi nguyªn liÖu ®Þa ph­¬ng. +HiÖu qu¶ kinh tÕ cña lo¹i s¶n phÈm nµy cao h¬n nhiÒu so víi g¹ch x©y 2 lç v× gi¸ thµnh trªn thÞ tr­êng hiÖn nay lµ 20.000 ®ångm2 ®èi víi g¹ch 300x300 vµ 30.000 ®ång m2 ®èi víi g¹ch 400x400. +Lµm t¨ng kh¶ n¨ng s¶n xuÊt liªn tôc cña c¸c nhµ m¸y trong n¨m v× s¶n phÈm g¹ch l¸t nÒn tiªu thô rÊt lín sau mïa x©y dùng. Do vËy c¸c nhµ m¸y cã thÓ s¶n xuÊt g¹ch 2 lç trong mïa x©y dùng cßn sau mïa x©y dùng lµ s¶n xuÊt g¹ch l¸t nÒn ®Ó ®¸p øng nhu cÇu hoµn thiÖn. +§¸p øng nhu cÇu ®a d¹ng cña kh¸ch hµng còng nh­ lµm ®a d¹ng s¶n phÈm cña nhµ m¸y do vËy cÇn chÕ t¹o c¸c lo¹i tÊm l¸t cã mÇu trang trÝ, ®é hót n­íc 610%. §Ó s¶n xuÊt tÊm l¸t nÒn chèng nåm th× yªu cÇu ®é hót n­íc ph¶i lín lµm gi¶m kh¶ n¨ng ®äng n­íc trªn bÒ mÆt. Nh­ng s¶n phÈm tÊm l¸t ®é mµi mßn yªu cÇu ph¶i nhá (0,2 0,4 gcm2) do vËy s¶n phÈm ph¶i cã ®é hót n­íc (6 10%). §Ó s¶n xuÊt tÊm l¸t th× c­êng ®é uèn cña s¶n phÈm ph¶i cao do vËy cÇn ph¶i dïng ®Êt sÐt khã ch¶y cã hµm l­îng Al2O3 cao. Víi ®Êt sÐt sÏ khã ch¶y ¶nh h­ëng ®Õn c«ng nghÖ nung (v× ph¶i nung nhiÖt ®é cao). Do ®ã ta ph¶i cÇn t¹o ra kho¶ng nhiÖt ®é kÕt khèi réng ®Ó s¶n phÈm dÔ dµng nung víi c«ng nghÖ hiÖn t¹i cña nhµ m¸y. §Ó phèi liÖu cã kho¶ng kÕt khèi réng sÏ lµm cho s¶n phÈm chÝn ®ång ®Òu, v× vËy kÝch th­íc lç rçng nhá, ®é rçng Ýt ®¶m b¶o c­êng ®é yªu cÇu ®èi víi tÊm l¸t. CÇn t¹o c¸c lç rçng ë d¹ng mao qu¶n ®Ó ®¶m b¶o tÝnh chÊt c¬ lý cña tÊm l¸t v× thÕ ph¶i cÇn nh÷ng chÊt trî dung nh­ fenspat, bét ®¸ ®Ó khi nung gi¶i phãng CO2 t¹o lç rçng mao qu¶n. §Ó s¶n xuÊt tÊm l¸t cã kÝch th­íc lín tÊm ph¶i cã ®é cong vªnh Ýt, ®é co nhá do vËy cÇn ph¶i nghiªn cøu c¸c lo¹i phô gia gi¶m co thÝch hîp cho vµo phèi liÖu ®Ó n©ng cao tÝnh c«ng nghÖ cho kh©u t¹o h×nh. III.NhiÖm vô nghiªn cøu. B­íc 1: Tõ c¸c nguyªn liÖu s¶n xuÊt cña nhµ m¸y, tiÕn hµnh nghiªn cøu mét sè cÊp phèi cã thµnh phÇn kh¸c nhau, qu¸ tr×nh nghiªn cøu sÏ x¸c ®Þnh c¸c tÝnh chÊt c«ng nghÖ vµ c¸c tÝnh chÊt c¬ lý cña phèi liÖu. Thµnh phÇn h¹t §é dÎo §é Èm t¹o h×nh §é co khi sÊy, nung §é hót n­íc cña s¶n phÈm sau nung C­êng ®é uèn, nÐn cña s¶n phÈm MÇu s¾c cña s¶n phÈm sau nung Dùa trªn kÕt qu¶ thÝ nghiÖm dùng ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña c¸c chØ tiªu ®· nªu vµo thµnh phÇn cña phèi liÖu tõ ®ã lùa chän c¸c cÊp phèi tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau: CÊp phèi ph¶i ®¶m b¶o ®­îc kh¶ n¨ng t¹o h×nh (chØ sè dÎo > 17, kh¶ n¨ng liªn kÕt cña phèi liÖu tèt) CÊp phèi cã ®é co nhá nhÊt CÊp phèi cã ®é hót n­íc nhá nhÊt CÊp phèi cã ®é mµi mßn nhá nhÊt CÊp phèi cã tû lÖ sö dông nguyªn liÖu ®¾t tiÒn kh«ng qu¸ lín C¸c tiªu chuÈn trªn ®­îc so s¸nh víi mÉu sö dông phèi liÖu ®ang s¶n xuÊt cho s¶n phÈm cïng lo¹i cña nhµ m¸y. B­íc 2: Tõ c¸c cÊp phèi ®· chän x¸c ®Þnh c¸c tÝnh chÊt sÊy cña cÊp phèi §éng häc qu¸ tr×nh sÊy Thêi gian ®Ó sÊy mÉu ®Õn ®é Èm hÕt co khi n©ng nhiÖt ®é sÊy ®Õn 2000C Tõ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh ®­îc thêi gian tõ khi sÊy ®Õn khi hÕt co, ®ã lµ thêi gian sÊy nguy hiÓm s¶n phÈm dÔ bÞ cong vªnh, r¹n nøt. X¸c ®Þnh ®­îc thêi gian nµy sÏ suy ra ®­îc thêi gian sÊy an toµn víi s¶n phÈm cã kÝch th­íc thùc tÕ. Thêi gian sÊy an toµn øng víi s¶n phÈm thùc tÕ b»ng thêi gian sÊy an toµn víi mÉu thÝ nghiÖm nh©n víi hÖ sè K. K: phô thuéc chiÒu dµy s¶n phÈm. MÆt kh¸c tõ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm dùng ®­îc ®å thÞ c­êng ®é bèc Èm cña c¸c cÊp phèi. Tõ ®ã so s¸nh ®­îc tèc ®é bèc Èm cña c¸c cÊp phèi, sù phô thuéc cña c­êng ®é bèc Èm vµo tû lÖ c¸c cÊu tö. CÊp phèi nµo cã c­êng ®é bèc Èm cµng lín th× cµng cã l¬Þ cho qóa tr×nh sÊy. B­íc 3: TiÕn hµnh ®óc c¸c mÉu cã kÝch th­íc (50508); (50 5050); (40 40 160); (250x250x20)mm theo c¸c cÊp phèi ®· chän víi môc ®Ých. +Nghiªn cøu sù ¶nh h­ëng cña lùc Ðp t¹o h×nh, ®é Èm t¹o h×nh ®Õn c¸c tÝnh chÊt cña s¶n phÈm +Nghiªn cøu sù ¶nh h­ëng cña chÊt t¹o mµu («xit s¾t, «xÝt Cr«m) ®Õn tÝnh chÊt vµ nhiÖt ®é nung cña s¶n phÈm b»ng c¸ch trén bét «xit vµo phèi liÖu theo c¸c tû lÖ kh¸c nhau. +X¸c ®Þnh chÕ ®é gia c«ng nhiÖt s¶n phÈm. +Nghiªn cøu c¸c ¶nh h­ëng cña chÊt trî dung ®Õn ®é hót n­íc, ®é co, nhiÖt ®é nung, ®é mµi mßn, c­êng ®é uèn nÐn cña s¶n phÈm. TiÕn hµnh nung ë c¸c mÉu ®­îc t¹o víi c¸c cÊp phèi kh¸c nhau sau ®ã thö l¹i c¸c chØ tiªu. +C­êng ®é uèn, nÐn +§é hót n­íc +§é co sÊy, nung +Khèi l­îng thÓ tÝch. NhiÖt ®é nung ®­îc chän lµ nhiÖt ®é mµ sau khi nung s¶n phÈm ®¹t ®­îc c¸c chØ tiªu: +C­êng ®é uèn, nÐn +§é hót n­íc nhá +§é mµi mßn nhá +Khèi l­îng thÓ tÝch lín nhÊt Tõ ®ã chän ra ®­îc cÊp phèi tèi ­u B­íc 4: Tæng hîp l¹i c¸c th«ng sè c«ng nghÖ ®· t×m ra +CÊp phèi ®· chän, thµnh phÇn hãa, thµnh phÇn h¹t, ®é dÎo, ®é Èm t¹o h×nh... +Lùc Ðp t¹o h×nh +ChÕ ®é gia c«ng phèi liÖu vµ t¹o h×nh s¶n phÈm +X©y dùng ®­êng cong sÊy, ®­êng cong nung s¶n phÈm +Kh¶ n¨ng t¹o mÇu cho s¶n phÈm +Hoµn thiÖn d©y truyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt tÊm l¸t. C¸c kiÕn nghÞ hoµn thiÖn vÒ d©y chuyÒn s¶n xuÊt cña nhµ m¸y g¹ch H÷u H­ng ®èi víi lo¹i s¶n phÈm ®· nghiªn cøu. Kh¶ n¨ng øng dông c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi vµo s¶n xuÊt thùc tÕ. Ch­¬ng ii: D©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt ®ang sö dông cña nhµ m¸y g¹ch h÷u h­ng II.1.Giíi thiÖu vÒ s¶n phÈm cña nhµ m¸y. II.1.1.C¸c chñng lo¹i s¶n phÈm. Nhµ m¸y g¹ch H÷u H­ng chuyªn s¶n xuÊt c¸c lo¹i g¹ch ®á dïng cho x©y dùng bao gåm nhiÒu lo¹i s¶n phÈm kh¸c nhau theo c«ng nghÖ t¹o h×nh dÎo b»ng m¸y ®ïn Ðp lent« (c¸c lo¹i g¹ch x©y t­êng, g¹ch chèng nãng, tÊm l¸t nÒn kÝch th­íc lín...) hoÆc theo c«ng nghÖ dËp (c¸c lo¹i ngãi, g¹ch trang trÝ, g¹ch l¸t trang trÝ...) B¶ng 1: Thèng kª c¸c chñng lo¹i s¶n phÈm do nhµ m¸y s¶n xuÊt. Tªn s¶n phÈm KÝch th­íc, mm Gi¸ b¸n trªn thÞ tr­êng tÝnh cho lo¹i A1, ®ång100 viªn 1.G¹ch R60 (g¹ch hai lç) 2.G¹ch ®Æc R60 3.G¹ch rçng R90 4.G¹ch R150 (g¹ch 6 lç) 5.G¹ch R105 (g¹ch 10 lç) 6.G¹ch rçng 3 lç 7.G¹ch nem rçng 8.G¹ch chÎ 200 9.G¹ch chÎ 250 10.G¹ch chÎ 300 11.G¹ch chÎ 400 12.Ngãi 22 viªnm2 220x105x60 220x105x60 220x105x90 220x150x150 220x220x105 200x200x105 200x200x20 200x200x20 250x250x20 300x300x25 400x400x25 340x205x13 301.400 470.800 451.000 751.300 1.001.000 750.200 561.000 418.000 800.800 2.002.000 5.000.600 880.000 II.1.2.TÝnh chÊt cña tÊm l¸t nÒn kÝch th­íc lín cña nhµ m¸y II.1.2.1.TÝnh chÊt sö dông +Víi ­u ®iÓm cña lo¹i s¶n phÈm tÊm l¸t nÒn ®Êt sÐt nung kh«ng tr¸ng men cã ®é hót n­íc t­¬ng ®èi cao (6 10%) do ®ã cã kh¶ n¨ng chèng nåm rÊt thÝch hîp trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu ViÖt Nam, ®ång thêi tr¸nh ®­îc hiÖn t­îng tr¬n tr­ît nªn thÝch hîp c¶ cho viÖc l¸t nÒn còng nh­ l¸t ®­êng. Víi mµu s¾c lµm ®a d¹ng thªm chñng lo¹i s¶n phÈm ®¸p øng ®­îc nhu cÇu sö dông cña kh¸ch hµng. +Nh­îc ®iÓm: Lo¹i s¶n phÈm nµy cã ®é mµi mßn t­¬ng ®èi lín do ®ã lµm gi¶m c­êng ®é còng nh­ tÝnh thÈm mü cña tÊm l¸t trong qu¸ tr×nh sö dông. Ngoµi ra do chiÒu dµy, kÝch th­íc cña tÊm l¸t lín nªn khèi l­îng cña s¶n phÈm t­¬ng ®èi cao so víi s¶n phÈm s¶n xuÊt theo ph­¬ng ph¸p b¸n kh«. II.1.2.2.C¸c chØ tiªu kü thuËt B¶ng 2: C¸c chØ tiªu kü thuËt cña tÊm l¸t cña nhµ m¸y g¹ch H÷u H­ng S¶n phÈm C¸c chØ tiªu kü thuËt KÝch th­íc sau nung, mm §é hót n­íc Hp, % C­êng ®é uèn toµn viªn, daNcm2 §é mµi mßn, gcm2 KLTT 0, gcm3 KLR a, gcm3 G¹ch chÎ 300 296x296x22 610 250350 0.30.5 1.61 2.53 G¹ch chÎ 400 398x399x22 610 350500 0.30.5 1.606 2.564 C¸c chØ tiªu ®èi víi s¶n phÈm tÊm l¸t sau nung do c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H­ng x©y dùng gåm: +MÇu s¾c sau khi nung: Th­êng cã mµu hång ®á hoÆc ®á, mÇu vµng, mÇu ghi vµ mÇu xanh... +TÊm l¸t ph¶i vu«ng thµnh s¾c c¹nh ®ñ kÝch th­íc quy ®Þnh, sai sè cho phÐp 57 mm §èi víi g¹ch chÎ 200, 250, 300 sai sè cho phÐp 5mm §èi víi g¹ch chÎ 400 sai sè cho phÐp 7mm +Mét sè khuyÕt tËt cho phÐp: §é cong vªnh tèi ®a cho phÐp 0,5% so víi kÝch th­íc s¶n xuÊt. BÒ mÆt vµ c¹nh viªn g¹ch cho phÐp: Cho phÐp vÕt nøt dµi  5mm, réng  1mm, s©u  1mm. Cho phÐp vÕt søt dµi  5mm, réng  2mm, s©u  2mm. Cho phÐp 1 vÕt s­íc dµi  5mm, réng  1mm, s©u  1mm Mét sè chØ tiªu c¬ lý: §é hót n­íc Hp=6 10% §é mµi mßn 0,2 0,4 gcm2 C­êng ®é chÞu uèn 70 80% KGcm2 II.2.C«ng nghÖ s¶n xuÊt tÊm l¸t cña nhµ m¸y Do yªu cÇu tÊm l¸t kÝch th­íc lín cã kh¶ n¨ng chèng nåm tèt do vËy ®é hót n­íc cña tÊm l¸t t­¬ng ®èi lín v× vËy ta tiÕn hµnh chän c«ng nghÖ s¶n xuÊt tÊm l¸t lo¹i nµy theo ph­¬ng ph¸p t¹o h×nh dÎo: Víi ­u ®iÓm ph­¬ng ph¸p t¹o h×nh dÎo cho s¶n phÈm cã nhiÒu lç rçng ë d¹ng mao qu¶n khi n­íc bay h¬i ®Ó l¹i sau khi nung. S¬ ®å c«ng nghÖ s¶n xuÊt tÊm l¸t cña nhµ m¸y g¹ch H÷u H­ng:   II.2.1.Nguyªn vËt liÖu. §èi víi s¶n phÈm lµ tÊm l¸t cã mÇu trang trÝ (nhiÒu mÇu) th× yªu cÇu nguyªn liÖu ph¶i lµ lo¹i ®Êt sÐt cã ®é co thÊp, ®é dÎo thÝch hîp cho t¹o h×nh s¶n phÈm kÝch th­íc lín c¸c chØ tiªu cña nguyªn liÖu sau nung ph¶i ®¹t yªu cÇu quy ®Þnh. Ngoµi ra ®Êt sÐt sau khi nung ph¶i cã mÇu s¾c phï hîp víi mÇu s¾c s¶n phÈm yªu cÇu. Tõ c¸c yªu cÇu trªn ta thÊy r»ng c¸c lo¹i ®Êt khã ch¶y cã mµu s¸ng (tr¾ng, vµng nh¹t) lµ phï hîp cho s¶n xuÊt tÊm l¸t cã kÝch th­íc lín vµ chÊt l­îng cao. Nghiªn cøu c¸c lo¹i ®Êt vïng gÇn Hµ Néi thÊy r»ng: §Êt sÐt Kim Sen(Qu¶ng Ninh) §Êt sÐt QuÕ vâ (B¾c Ninh) §Êt sÐt Xu©n Mai (Hoµ B×nh) C¸t non s«ng Hång Fenspat Lµo Cai QuÆng s¾t phÕ th¶i cña nhµ m¸y n­íc Yªn Phô Hµ Néi. C¸c lo¹i ®Êt trªn thÝch hîp cho s¶n xuÊt s¶n phÈm nµy. Nguyªn liÖu lùa chän cho nghiªn cøu sÏ sö dông kÕt hîp víi nguyªn liÖu ®ang dïng cho s¶n xuÊt cña nhµ m¸y g¹ch H÷u H­ng kÕt hîp víi c¸c lo¹i ®Êt sÐt khã ch¶y trªn. II.2.1.1.Nguyªn liÖu chÝnh. a.§Êt sÐt Kim Sen (Qu¶ng Ninh) B¶ng 3: thµnh phÇn ho¸ häc cña ®Êt sÐt Kim Sen (®¬n vÞ: %). SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN  62,96 20,67 5,58 0,65 0,25 2,11 0,29 0,1 6,08 98,69 B¶ng 4: C¸c tÝnh chÊt c¬ lý, c«ng nghÖ cña ®Êt sÐt Kim Sen Wth,% §é dÎo §é co ,% C­êng ®é, daNcm2 §é hót n­íc,% MÇu s¾c sau nung 0 ,gcm3 SÊy nung Ru Rn T. nhiªn S.nung 28,29 22,6 5,72 3,28 76,01 261,4 8,27 hång ®á 1,34 1,69 b.§Êt sÐt xanh MÔ Tr× Hµ Néi B¶ng 5: Thµnh phÇn ho¸ häc cña ®Êt sÐt xanh Hµ Néi (®¬n vÞ: %). SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN  53,06 48,17 6,12 0,72 0,22 1,2 15,21 95 B¶ng 6: TÝnh chÊt c¬ lý, c«ng nghÖ cña ®Êt sÐt xanh Hµ Néi. Wth ,% §é dÎo §é co ,% C­êng ®é ,daNcm2 §é hót n­íc,% MÇu s¾c sau nung 0 ,gcm3 SÊy nung Ru Rn T. nhiªn S.nung 32,5 26 8,67 12,32 71,17 300 13,12 X¸m 1,42 1,88 c.§Êt sÐt tr¾ng Xu©n Mai Hoµ B×nh B¶ng 7: Thµnh phÇn ho¸ häc cña ®Êt sÐt Xu©n Mai (®¬n vÞ: %). SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN  61,14 24,41 0,80 0,5 0,84 0,55 4,11 0,68 6,16 99,19 B¶ng 8: TÝnh chÊt c¬ lý, c«ng nghÖ cña ®Êt sÐt tr¾ng Xu©n Mai Hoµ B×nh Wth,% §é dÎo §é co, % C­êng®é, daNcm2 §é hót n­íc MÇu s¾c sau nung 0 , gcm3 SÊy nung Ru Rn T. nhiªn S.nung 26,21 21,37 6,6 2,36 84,46 248,44 10,68 tr¾ng 1,23 1,64 d.§Êt sÐt tr¾ng QuÕ VâB¾c Ninh B¶ng 9: Thµnh phÇn ho¸ häc cña ®Êt sÐt QuÕ Vâ (®¬n vÞ: %). SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN  48,34 28,80 5,02 0,58 0,98 1,10 2,86 0,18 10,49 98,35 B¶ng 10: TÝnh chÊt c¬ lý, c«ng nghÖ cña ®Êt sÐt tr¾ng QuÕ Vâ Wth,% §é dÎo §é co, % C­êng ®é, daNcm2 §é hót n­íc,% MÇu s¾c sau nung 0 , gcm3 SÊy nung Ru Rn T. nhiªn S.nung 23,77 24,22 7,16 3,51 75,32 258,4 12,49 Vµng nh¹t 1,32 1,73 II.2.1.2.Phô gia sö dông a.Phô gia gÇy: Dïng c¸t non s«ng Hång B¶ng 11: Thµnh phÇn ho¸ häc cña c¸t non s«ng Hång (®¬n vÞ: %). SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN  80,02 9.21 2.48 0.58 0.5 0.54 2.65 0.74 0.1 15.21 112.03 KLTT: 0= 1,31 (gcm3) b.Phô gia trî dung. • Sö dông oxit s¾t Fe2O3: Lµ chÊt th¶i cña nhµ m¸y n­íc Yªn Phô ®em sÊy råi nghiÒn mÞn lµm chÊt c¶i thiÖn mÇu cho s¶n phÈm ®á ®Ñp h¬n cho s¶n phÈm t¹o tõ ®Êt Kim Sen ®ång thêi lµ chÊt trî dung ®Ó lµm gi¶m nhiÖt ®é nung s¶n phÈm vµ t¨ng kho¶ng kÕt khèi cña phèi liÖu. Bét «xit s¾t ®­îc lÊy vÒ ph¬i kh«, nghiÒn mÞn lät qua sµng 0,14mm ®Ó trén vµo phèi liÖu. KLTT: 0k= 1,45 (gcm3) • Sö dông Fenspat Lµo Cai: B¶ng 12: B¶ng thµnh phÇn ho¸ cña Fenspat Lµo Cai: SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN  66,78 18,71 0,16 0,28 0,32 2,67 9,67 0,53 99,44 KLTT cña Fenspat: 0k= 1,13 (gcm3) +Cã t¸c dông lµm kho¶ng kÕt khèi cña ®Êt Xu©n Mai, QuÕ Vâ réng do ®ã lµm cho s¶n phÈm kÕt khèi ®Æc ch¾c h¬n, lµm cho ®é hót n­íc gi¶m. +Lµm mÇu s¾c cña ®Êt nung kh«ng bÞ thay ®æi: t¹o ®iÒu kiÖn tèt ®Ó s¶n xuÊt tÊm l¸t cã mµu trang trÝ. • Sö dông bét ®¸ v«i Cã t¸c dông khi nung l­îng CO2bay lªn ®Ó l¹i nh÷ng lç rçng nhá li ti d¹ng mao qu¶n trong s¶n phÈm. Khi CO2 bay ®i sÏ lµm cho hµm l­îng CaO trong s¶n phÈm t¨ng do vËy lµm nhiÖt ®é nung s¶n phÈm gi¶m ®ång thêi më réng ®­îc kho¶ng kÕt khèi khi nung. T¹o ®iÒu kiÖn cho qu¸ tr×nh nung ®­îc dÔ dµng h¬n vµ gióp cho s¶n phÈm sau nung cã ®é ®Æc ch¾c cao do vËy hót n­íc gi¶m. II.2.2.C¸c b­íc c«ng nghÖ. II.2.2.1.§Þnh l­îng phèi liÖu. ViÖc pha trén phèi liÖu ®­îc tiÕn hµnh trªn hai m¸y cÊp liÖu t¹i ®Çu d©y chuyÒn. +M¸y cÊp liÖu thïng 1: §­îc ng¨n ®«i theo chiÒu däc ®Ó ®Þnh l­îng c¸c lo¹i ®Êt kh¸c nhau theo tû lÖ ®· ®Þnh. +M¸y cÊp liÖu thïng 2: §­îc ng¨n ®«i theo chiÒu däc thµnh hai ng¨n, hai ng¨n cã hai cöa ra víi tÊm ch¾n ®iÒu chØnh ®­îc, ®Ó ®iÒu chØnh l­îng phô gia trén vµo phèi liÖu (khi s¶n xuÊt tÊm l¸t) II.2.2.2.Gia c«ng phèi liÖu. a.Gia c«ng nhiªn liÖu. Than ®­îc gia c«ng trªn m¸y nghiÒn bóa ®Õn cì h¹t  1,5mm b.Gia c«ng nguyªn liÖu thµnh phÇn. Nguyªn liÖu chÝnh tõ m¸y cÊp liÖu 1 vµ nguyªn liÖu phô tõ m¸y cÊp liÖu 2 ®­îc pha trén theo ®óng tû lÖ nhê hÖ thèng tÊm ch¾n ®iÒu chØnh. +Nguyªn liÖu chÝnh (7080%) träng l­îng kh« +Nguyªn liÖu phô (2030%) träng l­îng kh«. Sau ®ã hçn hîp phèi liÖu ®­îc gi¶i ®Òu trªn b¨ng t¶i sè 1 vµ tiÕp tôc ®­îc gia c«ng trªn c¸c m¸y: c¸n th«, nghiÒn begun, m¸y c¸n mÞn. II.2.2.3.ñ phèi liÖu ®· gia c«ng. Phèi liÖu sau khi ®· ®­îc gia c«ng ®¹t ®é Èm t¹o h×nh ®­îc hÖ thèng b¨ng t¶i ®­a vµo bÓ ñ. Thêi gian ñ phèi liÖu tèi thiÓu lµ 7 ngµy tr­íc khi dïng nã ®Ó t¹o h×nh tÊm l¸t. II.2.2.4.T¹o h×nh s¶n phÈm. C«ng viÖc t¹o h×nh s¶n phÈm tÊm l¸t ®­îc thùc hiÖn trªn hÖ m¸y t¹o h×nh MVA400. Mét sè yªu cÇu trong viÖc t¹o h×nh s¶n phÈm. +§é Èm t¹o h×nh: 1920% +§é ch©n kh«ng ®¹t tèi thiÓu 0,8 +¸p xuÊt nÐn ®Çu Ðp: 1820 atm II.2.2.5.M¸y c¾t g¹ch. Dïng m¸y c¾t tù ®éng, tÊm l¸t sau khi ra khái bµn c¾t ®¹t nh÷ng tiªu chuÈn sau: +Vu«ng thµnh s¾c c¹nh kh«ng v¸t chÐo kh«ng låi lâm mÆt c¾t. +Kh«ng bÞ biÕn d¹ng do ®é Èm cao qu¸ quy ®Þnh hoÆc mét sè khuyÕt tËt kh¸c. TÊm l¸t sau khi c¾t thµnh tÊm ®­îc b¨ng chuyÒn chuyÓn ®i sau ®ã ®­îc dì thñ c«ng xuèng c¸c xe ®Èy tay vµ chuyÓn ra s©n c¸ng kÝnh ®Ó hong ph¬i tù nhiªn. II.2.2.6.Ph¬i tÊm l¸t méc trong nhµ kÝnh. Tr­íc khi xÕp tÊm l¸t méc ph¬i trong nhµ kÝnh th× tËn dông c¸c viªn g¹ch chÎ phÕ phÈm r¶i lãt ch©n råi míi xÕp tÊm l¸t lªn trªn. a.C¸ch xÕp ph¬i. +TÊm l¸t ®­îc xÕp nghiªng chiÒu lé quay sang hai bªn vu«ng gãc víi chiÒu dµi tõng nhµ kÝnh. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai d©y g¹ch: 30cm. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai tÊm l¸t: 34cm. PhÝa trªn d©y tÊm l¸t míi xÕp ph¶i dïng c¸c viªn g¹ch phÕ phÈm hoÆc g¹ch méc R60 ®Ó ®Ëy kÝn bÒ mÆt tr¸nh hiÖn t­îng nøt bÒ mÆt, cong vªnh. +TÊm l¸t sau khi ®­îc xÕp ph¬i trong nhµ kÝnh mét ngµy th× tiÕn hµnh gät söa. Môc ®Ých cña gät söa: Lµm t¨ng ®é nh½n bãng, vu«ng v¾n cña tÊm l¸t. Thao t¸c gät söa: Dïng dao nhá c¾t ba via trªn c¸c c¹nh t¹o cho tÊm l¸t ®­îc s¾c c¹nh Lo¹i bá hÕt c¸c s¹n ®Êt trªn bÒ mÆt tÊm l¸t trong qu¸ tr×nh c¾t. Xoa miÕt l¹i c¸c vÕt h»n trªn bÒ mÆt tÊm l¸t mµ qu¸ tr×nh t¹o h×nh ch­a kh¾c phôc ®­îc lµm cho tÊm l¸t ®­îc nh½n bãng h¬n. b.§¶o tÊm l¸t méc trong qóa tr×nh ph¬i: TÊm l¸t méc ph¬i trong nhµ kÝnh ®­îc (67)ngµy th× tiÕn hµnh ®¶o. Trong khi ®¶o tÊm l¸t th× phÝa kh« quay xuèng d­íi cßn phÝa Èm quay lªn trªn. TÊm l¸t ®¶o xong ®­îc xÕp kiÓu còi lîn. Cã thÓ xÕp cao 3 líp ®Ó tËn dông diÖn tÝch nhµ kÝnh. II.2.2.7.XÕp tÊm l¸t trªn xe goßng. Khi tÊm l¸t méc ph¬i trong nhµ kÝnh ®Õn ®é Èm 10% ®­îc dån kho hoÆc vËn chuyÓn xÕp lªn xe goßng ®Ó ®em ®i sÊy vµ nung. Khèi xÕp trªn goßng: +Ch©n cÇu: gåm 2 líp Líp d­íi lµ g¹ch chÞu löa Líp trªn: g¹ch R60 xÕp nghiªng 160 viªn +Líp mÆt cÇu xÕp 241 viªn +Hai v¸ch: xÕp c¸c lo¹i g¹ch rçng R60, R150, R220...quy tiªu chuÈn 520 viªn. +G¹ch chÎ ®­îc xÕp trong ruét goßng, mçi goßng xÕp ®­îc 7 d©y (g¹ch nem 300x300), mçi d©y xÕp cao 3 hµng mçi hµng xÕp ®­îc 17 viªn. Sè g¹ch chÎ xÕp ruét: 357 viªn Sè g¹ch R60 dïng ®Ó xÕp kª g¹ch nem chÎ: 448 viªn +XÕp nãc b»ng g¹ch R60: 252 viªn +Sè l­îng g¹ch xÕp quy tiªu chuÈn xÕp trªn goßng: 3029 viªn II.2.2.8.SÊy nung. C¸c lo¹i tÊm l¸t nem chÎ ®­îc sÊy nung trong lß sÊy nung Tuynel liªn hîp. a.HÇm sÊy: Gåm hai hÊm sÊy liªn hîp. +HÊm sÊy s¬ cÊp: Dµi 26,2 m, réng 2,5 m, chiÒu cao ®Õn vßm lß 2,85 m, kho¶ng c¸ch 2 mÐp ®­êng ray lµ 1,5m, sè goßng chøa trong hÇm sÊy lµ 10 goßng. +HÇm sÊy thø cÊp: Dµi 36,6m, réng 2,5 m, chiÒu cao ®Õn vßm lß 2,85 m, kho¶ng c¸ch 2 mÐp ®­êng ray lµ 1,5m, sè goßng chøa trong hÇm sÊy lµ 14 goßng. Qu¸ tr×nh sÊy ®­îc thùc hiÖn theo nguyªn lý: ChiÒu chuyÓn ®éng cña vËt liÖu ng­îc chiÒu víi chiÒu chuyÓn ®éng cña dßng khÝ nãng. T¸c nh©n sÊy cÊp nhiÖt cho qu¸ tr×nh sÊy bao gåm khÝ nãng lÊy tõ vïng lµm nguéi cña lß nung vµ mét phÇn khÝ th¶i lß nung (khÝ Èm) ®Ó lµm cho qu¸ tr×nh sÊy dÞu h¬n. Kh«ng khÝ nãng vµ khÝ th¶i ®­îc hoµ trén víi nhau tr­íc khi cÊp vµo hÇm sÊy, ®ång thêi phÝa cuèi hÇm sÊy cã mét phÇn khÝ nãng ®Ó sÊy kh« kiÖt g¹ch méc (giai ®o¹n sÊy c¨ng). Tèc ®é ®i cña va g«ng trong lß sÊy kho¶ng (3050) phótva g«ng, mét chu kú sÊy kho¶ng (1520)giê. Tèc ®é ®i cña goßng, chu kú sÊy phô thuéc vµo lo¹i s¶n phÈm xÕp trªn goßng: G¹ch 2 lç cã chu kú sÊy nhá h¬n tÊm l¸t, c¸c lo¹i g¹ch trang trÝ... b.Lß nung. ChiÒu dµi 94m, réng 2,5m, chiÒu cao ®Õn vßm lß 2,75m. DiÖn tÝch tiÕt diÖn 4,4m2, thÓ tÝch lß 413m3. Sè goßng chøa trong lß nung 36 goßng. NhiÖt ®é nung: 960 1000 0C Tèc ®é ®Èy goßng 27 goßng24giê (54phótvag«ng). Nhiªn liÖu sö dông lµ than c¸m 5, ®é Èm  5%, ®é mÞn  1,5mm. Than ®­îc pha lÉn trong ®Êt trong thµnh phÇn phèi liÖu vµ ®­îc ®æ qua lç tra than trªn nãc lß. II.2.2.9.Bèc xÕp goßng vµ ph©n lo¹i s¶n phÈm. V× tÊm l¸t cã bÒ mÆt rÊt lín so víi bÒ mÆt cña c¹nh nªn rÊt dÔ ®æ vì do vËy khi dì th­êng thùc hiÖn nh­ sau: Dì ruét goßng tr­íc råi dì v¸ch sau, dì thø tù tõng hµng mét tõ trªn xuèng d­íi, dì hÕt d©y ngoµi råi dì ®Õn d©y trong. S¶n phÈm sau khi ®­îc ph©n lo¹i theo kÝch th­íc vµ mµu s¾c (theo c¸c lo¹i A1, A2, B1, B2, C ) ®­îc ®ãng gãi 6 viªn hép ®èi víi tÊm l¸t kÝch th­íc 300x300 vµ 4 viªnhép ®èi víi tÊm l¸t kÝch th­íc 400x400. TiÕn hµnh vËn chuyÓn s¶n phÈm xÕp kho ®Ó tiªu thô. ch­¬ng III.C¸c nghiªn cøu c«ng nghÖ. III.1.Lùa chän nguyªn liÖu dïng cho nghiªn cøu §èi víi s¶n phÈm lµ tÊm l¸t cã mÇu trang trÝ (nhiÒu mÇu) th× yªu cÇu nguyªn liÖu ph¶i lµ lo¹i ®Êt sÐt cã ®é co thÊp, ®é dÎo thÝch hîp cho t¹o h×nh s¶n phÈm kÝch th­íc lín c¸c chØ tiªu cña nguyªn liÖu sau nung ph¶i ®¹t yªu cÇu quy ®Þnh. Ngoµi ra ®Êt sÐt sau khi nung ph¶i cã mÇu s¾c phï hîp víi mÇu s¾c s¶n phÈm yªu cÇu. Tõ c¸c yªu cÇu trªn ta thÊy r»ng c¸c lo¹i ®Êt khã ch¶y cã mµu s¸ng (tr¾ng, vµng nh¹t) lµ phï hîp cho s¶n xuÊt tÊm l¸t cã kÝch th­íc lín vµ chÊt l­îng cao. Nghiªn cøu c¸c lo¹i ®Êt vïng gÇn Hµ Néi thÊy r»ng: §Êt sÐt Kim Sen(Qu¶ng Ninh) §Êt sÐt QuÕ vâ (B¾c Ninh) §Êt sÐt Xu©n Mai (Hoµ B×nh) KÕt hîp víi nguån ®Êt sÐt dÔ ch¶y cã mµu phï hîp cña ®Þa ph­¬ng ®Ó tiÕn hµnh s¶n xuÊt tÊm l¸t. Phô gia sö dông gåm c¸t non s«ng Hång, phÕ th¶i cña nhµ m¸y n­íc Yªn Phô vµ chÊt trî dung. III.2.Phèi liÖu dïng cho qu¸ tr×nh nghiªn cøu. III.2.1.ChuÈn bÞ nguyªn liÖu: §Ó chuÈn bÞ cho qu¸ tr×nh lµm thÝ nghiÖm c¸c lo¹i ®Êt ®­îc chuÈn bÞ ®ång lo¹t tõ ban ®Çu. §Êt tõ b·i nguyªn liÖu ®­îc lÊy tõ c¸c vÞ trÝ kh¸c nhau ®èi víi mçi lo¹i cÊu tö, lÊy ®ång lo¹t c¶ côc to vµ nhá. §Êt ®­îc ®em vÒ nhµ m¸y ph¬i tù nhiªn hoÆc sÊy s¬ bé ®Õn ®é Èm kho¶ng 3 5 % trªn nãc lß Tunen, sau ®ã ®em nghiÒn bóa ®Ó lµm nhá ®ång ®Òu nguyªn liÖu. Nguyªn liÖu sau khi nghiÒn xong ®­îc ®ãng vµo bao c¸ch Èm vµ cÊt n¬i kh« r¸o. III.2.2.Thµnh phÇn phèi liÖu dïng cho qu¸ tr×nh nghiªn cøu. §­îc sö dông tõ c¸c lo¹i nguyªn liÖu ®· chuÈn bÞ ë trªn, c¸c cÊu tö ®­îc trén víi nhau theo mét tû lÖ nhÊt ®Þnh ®Ó ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau: +Thµnh phÇn ho¸ häc: HiÖn ch­a cã tiªu chuÈn nµo quy ®Þnh vÒ thµnh phÇn ho¸ häc cña lo¹i s¶n phÈm tÊm l¸t nÒn kh«ng tr¸ng men cã kh¶ n¨ng chèng nåm ®­îc t¹o h×nh theo ph­¬ng ph¸p dÎo. Theo kinh nghiÖm s¶n xuÊt thùc tÕ cña c¸c nhµ m¸y hiÖn nay th× lo¹i s¶n phÈm nµy cã thµnh phÇn ho¸ häc cña phèi liÖu n»m trung gian gi÷a vïng nguyªn liÖu dïng ®Ó s¶n xuÊt g¹ch l¸t nÒn vµ vïng nguyªn liÖu s¶n xuÊt g¹ch x©y trªn biÓu ®å Augustinik. +§é co: Phèi liÖu ph¶i ®¶m b¶o ®é co khi sÊy còng nh­ khi nung ph¶i nhá ®Ó s¶n phÈm sau nung cã kÝch th­íc chÝnh x¸c, Ýt bÞ cong vªnh. +TÝnh t¹o h×nh: §Ó ®¶m b¶o tÝnh t¹o h×nh th× phèi liÖu ph¶i ®ñ dÎo, kh¶ n¨ng liªn kÕt tèt ®Ó khi t¹o h×nh phèi liÖu lÊp ®Çy khu«n, ®é ®Æc sÝt cao nhÊt, viªn méc cã c­êng ®é ®ñ lín ®Ó vËn chuyÓn vµ xÕp dì. +C­êng ®é: ph¶i ®¶m b¶o c­êng ®é uèn, c­êng ®é nÐn cña s¶n phÈm tÊm l¸t chÕ t¹o theo ph­¬ng ph¸p dÎo cña nhµ m¸y ®ang s¶n xuÊt (c­êng ®é kh«ng thÊp h¬n s¶n phÈm cïng lo¹i trªn thÞ tr­êng). §Ó ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu trªn ta tiÕn hµnh trén cÊp phèi víi c¸c tû lÖ kh¸c nhau cña tõng lo¹i nguyªn liÖu víi môc ®Ých lµ nghiªn cøu sù ¶nh h­ëng cña tû lÖ ®Êt sÐt vµ c¸t ®Õn tÝnh chÊt cña phèi liÖu vµ s¶n phÈm. B¶ng 13: C¸c cÊp phèi sö dông trong nghiªn cøu. STT Nhãm 1 Nhãm 2 Nhãm 3 Tû lÖ % theo K.L­îng Tû lÖ % theo K.L­îng Tû lÖ % theo K.L­îng Kim Sen C¸t non QuÕ Vâ C¸t non Xu©n Mai C¸t non 1 100 0 100 0 100 0 2 95 5 95 5 95 5 3 90 10 90 10 90 10 4 85 15 85 15 85 15 5 80 20 80 20 80 20 6 75 25 75 25 75 25 7 70 30 70 30 70 30 8 65 35 65 35 65 35 9 60 40 60 40 60 40 10 55 45 55 45 55 45 11 50 50 50 50 50 50 III.2.3.ChuÈn bÞ phèi liÖu Ta tiÕn hµnh nh­ sau: +§Êt ®· ®­îc chuÈn bÞ sµng qua sµng 1mm sau ®ã phèi hîp víi nhau theo tû lÖ ®· ®Þnh cho tõng cÊp phèi, ®¸nh sè c¸c cÊp phèi ®Ó ph©n biÖt. TiÕn hµnh trén kh« c¸c cÊu tö cña tõng cÊp phèi b»ng c¸ch ®æ vµo khay kim lo¹i nhµo trén. Sau khi ®· nhµo trén kü ®¸nh sè khay råi cho vµo tñ sÊy ®Õn ®é Èm  2% ®Ó nguéi sau ®ã tiÕn hµnh trén ­ít. §Çu tiªn cho mét phÇn n­íc nhµo trén vµo tiÒn hµnh nhµo trén, dïng tay bãp hÕt c¸c côc vãn. TiÕp tôc ®æ n­íc vµo trén nh­ vËy 3 ®Õn 4 lÇn mçi lÇn c¸ch nhau 30 phót cho ®Õn khi ®Êt cã ®é dÎo chuÈn. Cuèi cïng gom l¹i vÇn ®Ëp trªn nÒn cøng (hoÆc cho vµo cèi dïng chµy gi· ®Õn khi thÊy hçn hîp dÎo qu¸nh) thµnh h×nh hép. Dïng kÐo d©y thÐp c¾t thµnh c¸c l¸t máng cã ®é dµy 1 2 cm. NÐm xÕp l¸t nä lªn l¸t kia råi l¹i vÇn ®Ëp c¾t nh­ vËy 3 4 lÇn cho ®Õn khi thu ®­îc hçn hîp dÎo ®ång nhÊt kh«ng cßn bät khÝ. TiÕn hµnh vÇn ®Ëp l¹i thµnh khèi h×nh hép ®Ó lªn bµn ®¸ dïng v¶i Èm phñ lªn nh­ vËy kho¶ng 24 giê råi míi x¸c ®Þnh ®é sÖt chuÈn. III.3.KÕt qu¶ thÝ nghiÖm. III.3.1.§é Èm t¹o h×nh chuÈn cña phèi liÖu(wth) a.Ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm. TiÕn hµnh thö ®é Èm t¹o h×nh chuÈn cña c¸c cÊp phèi tõ 1 11cña c¸c nhãm1; 2; 3. Theo TCVN 4345:1996. §©y lµ tiªu chuÈn ®Ó x¸c ®Þnh tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt sÐt dïng s¶n xuÊt g¹ch, ngãi nung. Tãm t¾t c¸ch thö nh­ sau: Phèi liÖu ®· ®­îc chuÈn bÞ nh­ phÇn (III.2.3) ®­îc thö b»ng thiÕt bÞ Vi ca sö dông kim nhá cã ®­êng kÝnh 1,10,04 mm. Phèi liÖu ®­îc cho vµo khu«n trô b»ng thÐp cao 50mm ®­êng kÝnh trong miÖng trªn lµ 35mm. Phèi liÖu ®¹t ®é sÖt chuÈn t­¬ng øng víi ®é lón s©u cña kim nhá 3 4 cm. Sau ®ã c©n mÉu thö vµ sÊy ë 105 1100C ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi ®Ó tÝnh ®é Èm t¹o h×nh chuÈn. TÝnh kÕt qu¶: Trong ®ã: m1: Khèi l­îng hép nh«m vµ mÉu ­ít, g m2: Khèi l­îng hép nh«m vµ mÉu sÊy kh« ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi, g m0: Khèi l­îng hép nh«m, g TiÕn hµnh lµm 3 lÇn víi cïng mét mÉu ta thÊy ®é Èm t¹o h×nh cña c¸c cÊp phèi cña tõng nhãm nh­ sau: b.KÕt qu¶ thÝ nghiÖm. B¶ng 14: KÕt qu¶ thÝ nghiÖm cña c¸c nhãm. CÊp phèi Wth,% (Nhãm 1) Wth,% (Nhãm 2) Wth,% (Nhãm 3) 1 28,29 23,77 26,21 2 27,64 23,03 26,03 3 26,46 22,15 25,72 4 25,12 21,06 24,15 5 24,35 20,17 23,84 6 23,15 20,04 22,12 7 22,36 19,83 21,08 8 21,54 19,15 20,63 9 20,92 18,62 20,15 10 20,18 18,17 19,32 11 19,79 17,62 18,74 NhËn xÐt: KÕt qu¶ thÝ nghiÖm cho thÊy ®é Èm t¹o h×nh chuÈn cña cÊp phèi 1 cña c¸c nhãm 1; 2; 3 lµ lín nhÊt, sau ®ã ®é Èm t¹o h×nh gi¶m dÇn ®iÒu nµy phï hîp víi kÕt qu¶ nghiªn cøu ®­îc biÓu diÔn trªn ®å thÞ h×nh 1. Khi hµm l­îng c¸t t¨ng lµm cho hµm l­îng h¹t sÐt trong phèi liÖu gi¶m, ®é liªn kÕt gi¶m, lµm t¨ng ®é xèp cña mÉu nªn sÏ lµm cho kim cña Vica dÔ lón xuèng s©u h¬n víi mÉu cã tû lÖ c¸t nhá. III.3.2.§é dÎo cña phèi liÖu. a.Ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm. • §é Èm giíi h¹n ch¶y d­íi: (Wghd) §­îc tiÕn hµnh theo ph­¬ng ph¸p Cazagrande. C¸ch tiÕn hµnh nh­ sau: Phèi liÖu ®­îc chuÈn bÞ nh­ phÇn (III.2.3) ®­îc trén kü mét lÇn n÷a råi dïng dao lÊy mÉu cho vµo ch¶o theo ph­¬ng nghiªng l­îng phèi liÖu ®­a vµo b»ng 13 ®é dèc nghiªng cña ch¶o. Sau ®ã dïng dao cña thiÕt bÞ (mòi dao h×nh ch÷ V) r¹ch mét ®­êng chia ®«i mÉu trong ch¶o. Khe ph©n chia cã chiÒu réng ë ®¸y tõ 1,5 2 mm vµ ë trªn mÆt tõ 10 12 mm. §Æt ch¶o vµo thiÕt bÞ, ®iÒu chØnh sao cho ®¸y cña ch¶o c¸ch bÖ dËp mét kho¶ng c¸ch 12mm. TiÕn hµnh quay tay n¾m cña dông cô 25 lÇn víi tèc ®é 2 vßnggi©y. NÕu 2 phÇn mÉu dÝnh vµo víi nhau vµ lÊp kÝn khe ®Êt mét kho¶ng cao 1mm, dµi 1,25 6 cm th× mÉu cã ®é Èm ë tr¹ng th¸i giíi h¹n ch¶y d­íi. Ng­îc l¹i nÕu Ýt h¬n 25 lÇn hoÆc nhiÒu h¬n 25 lÇn mÉu ®­îc tr¹ng th¸i nh­ trªn th× ph¶i cho mÉu ë ch¶o ra ®Ó nhµo trén lµm gi¶m ®é Èm cña mÉu hoÆc trén thªm n­íc ®Ó t¨ng ®é Èm. LÊy mÉu ®· ®¹t tiªu chuÈn kho¶ng 30g cho vµo hép nh«m ®em ®i c©n råi më n¾p cho vµo tñ sÊy ë nhiÖt ®é 105 1100C ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi. TiÕn hµnh 3 lÇn víi cïng mét cÊp phèi cña tõng nhãm ta thu ®­îc kÕt qu¶ • Ph­¬ng ph¸p l¨n vª (®é Èm l¨n vª): (Wlv) Phèi liÖu ®· ®­îc chuÈn bÞ nh­ môc III.2.3 dïng tay n¾m mÉu cho ®Õn tr¹ng th¸i dÎo vµ hong kh« trong kh«ng khÝ. LÊy mét phÇn mÉu ®· chuÈn bÞ råi tiÕn hµnh l¨n trªn tÊm kÝnh ®Ó t¹o thµnh d©y cã ®­êng kÝnh 3 4 mm. Sau ®ã vß mÉu thµnh côc nhá vµ l¨n l¹i cho ®Õn khi d©y cã ®­êng kÝnh 3mm b¾t ®Çu xuÊt hiÖn c¸c vÕt d¹n ch©n chim vµ ®øt ra thµnh c¸c ®o¹n 3 10mm. Tr¹ng th¸i ®ã øng víi giíi h¹n dÎo cña phèi liÖu. C©n kho¶ng 20 30g mÉu ®· ®¹t tiªu chuÈn cho vµo sÊy kh« ë nhiÖt ®é 105 1100C ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi ®Ó tÝnh ®é Èm. §é Èm ®ã chÝnh lµ ®é Èm l¨n vª. • §é dÎo cña ®Êt ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:(D) D=WghdWlvs b.KÕt qu¶ thÝ nghiÖm B¶ng 15: KÕt qu¶ thÝ nghiÖm cña c¸c nhãm. CÊp phèi D (Nhãm 1) D (Nhãm 2) D (Nhãm 3) 1 22,6 24,22 21,37 2 22,4 23,17 21,15 3 21,36 22,15 20,83 4 20,15 21,23 19,62 5 18,3 20,31 18,14 6 18,13 19,83 17,85 7 17,5 18,64 17,16 8 16,84 17,12 16,77 9 16,2 16,21 16,22 10 15,62 15,37 15,43 11 14,47 14,18 14,21   NhËn xÐt: Theo kÕt qu¶ nghiªn cøu thu ®­îc khi t¨ng hµm l­îng c¸t chØ sè dÎo cña phèi liÖu gi¶m ®i râ rÖt. Theo kinh nghiÖm cña nhµ m¸y th× ®é dÎo ®Ó s¶n xuÊt tÊm l¸t t¹o h×nh theo ph­¬ng ph¸p dÎo lµ: D= 17 25. NÕu ®é dÎo trªn 25 th× phèi liÖu qu¸ dÎo s¶n phÈm sau t¹o h×nh dÔ bÞ biÕn d¹ng, cong vªnh...Cßn ®é dÎo d­íi 17 th× khi s¶n xuÊt tÊm l¸t kÝch th­íc theo ph­¬ng ph¸p t¹o h×nh dÎo cho s¶n phÈm méc bÒ mÆt dÔ bÞ nøt nÎ, viªn méc cã c­êng ®é kh«ng cao dÔ bÞ háng khi vËn chuyÓn hong ph¬i ®ång thêi s¶n phÈm sau khi nung cã ®é hót n­íc lín, tÝnh chÊt c¬ lý cña s¶n phÈm kh«ng ®¹t yªu cÇu. III.3.3.Nghiªn cøu tÝnh chÊt sÊy, nung cña phèi liÖu. • Ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh ®é co sÊy, nung cña phèi liÖu Theo TCVN 4345:1996. Phèi liÖu ®­îc chuÈn bÞ nh­ môc (III.2.3). Sau khi ®Êt ®· x¸c ®Þnh ®­îc ®é Èm t¹o h×nh ta tiÕn hµnh t¹o mÉu cã kÝch th­íc 50508 mm. §Ó mÉu lªn tÊm kÝnh ph¼ng, dïng th­íc kÑp ®o kho¶ng c¸ch theo chiÒu ®­êng chÐo cña mÉu 1 kho¶ng c¸ch 50mm. ChiÒu s©u cña dÊu do mòi nhän cña th­íc ®¸nh dÊu kh«ng qu¸ 3mm. T¹o mÉu xong sÊy kh« tù nhiªn trong phßng 1 ngµy råi míi cho vµo tñ sÊy n©ng nhiÖt tõ tõ tr¸nh ®Ó mÉu cong vªnh. SÊy mÉu kh« tíi khèi l­îng kh«ng ®æi. LÊy mÉu ra ®Ó nguéi råi dïng th­íc kÑp ®o l¹i kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÊu trªn ®­êng chÐo cña mÉu ®Ó x¸c ®Þnh ®é co khi sÊy. §é co khi sÊy ®­îc x¸c ®Þnh theo theo c«ng thøc Trong ®ã: L0 = 50 mm ,lµ kho¶ng c¸ch c¸c dÊu theo ®­êng chÐo khi míi t¹o mÉu. L1: lµ kho¶ng c¸ch c¸c dÊu trªn mÉu khi ®· sÊy kh«, mm TiÕn hµnh lµm trªn 3 mÉu råi lÊy kÕt qu¶ trung b×nh. LÊy mÉu sau khi sÊy ®­a vµo lß nung ë nhiÖt ®é 10000C. Sau khi nung xong lÊy mÉu ra ®o l¹i kho¶ng c¸ch theo ®­êng chÐo ®· ®¸nh dÊu ®­îc L2(kho¶ng c¸ch c¸c dÊu trªn mÉu sau khi nung) Ta ®­îc ®é co nung cña mÉu. TiÕn hµnh lµm víi 3 mÉu lÊy kÕt qu¶ trung b×nh. §é co toµn phÇn lµ tæng cña ®é co sÊy vµ ®é co nung cña mÉu. qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm kÕt qu¶ thu ®­îc ë b¶ng d­íi ®©y: B¶ng 16: §é co toµn phÇn (%) cña c¸c nhãm. CÊp phèi Ytp (Nhãm 1) Ytp (Nhãm 2) Ytp (Nhãm 3) 1 9,63 11,67 9,96 2 9,45 10,21 9,65 3 9,1 9,83 8,95 4 8,7 8,76 8,9 5 8,73 7,9 8,71 6 8,57 7,6 8,62 7 7,8 7,28 8,4 8 7,76 7,1 7,8 9 7,7 6,8 6,42 10 7,1 6,5 6,32 11 6,45 6,24 6,04 NhËn xÐt: Tõ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ta thÊy ®é co toµn phÇn cña c¸c cÊp phèi phô thuéc rÊt lín vµo tû lÖ c¸c cÊu tö. Khi t¨ng hµm l­îng c¸t trong phèi liÖu th× ®é co toµn phÇn gi¶m ®i râ rÖt. §©y lµ mét chØ tiªu rÊt quan träng v× nã quyÕt ®Þnh ®Õn chÊt l­îng cña s¶n phÈm. §èi víi viÖc s¶n xuÊt tÊm l¸t kÝch th­íc lín th× kh«ng cho phÐp ®é co cña phèi liÖu qu¸ lín v× nh­ vËy sÏ lµm cho s¶n phÈm dÔ bÞ cong vªnh khi sÊy, nung ®ång thêi kh«ng chÝnh x¸c vÒ kÝch th­íc. Tuy nhiªn khi tû lÖ c¸t qu¸ lín sÏ lµm cho phèi liÖu khã t¹o h×nh, kh¶ n¨ng liªn kÕt kÐm, s¶n phÈm rÊt khã nung v× dÔ bÞ nøt nÎ bÒ mÆt. Do vËy ta cÇn t×m tû lÖ c¸t thÝch hîp trong thµnh phÇn phèi liÖu v× nã rÊt quan träng trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu. L­îng c¸t thÝch hîp phô thuéc vµo rÊt nhiÒu yÕu tè quan träng ®ã lµ tÝnh chÊt cña c¸c lo¹i ®Êt sÐt sö dông: Thµnh phÇn ho¸, ®é dÎo, thµnh phÇn h¹t, chÕ ®é gia c«ng nhiÖt... Tõ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm nµy sÏ s¬ bé chän ra c¸c cÊp phèi cã ®é co phï hîp víi s¶n phÈm nghiªn cøu ®Ó tiÕp tôc nghiªn cøu c¸c tÝnh chÊt c«ng nghÖ cña chóng. III.3.4.x¸c ®Þnh ®é hót n­íc (Hp) Sau khi x¸c ®Þnh ®é co nung cña mÉu xong ta lÊy mÉu ®em c©n ®­îc G0. Råi cho mÉu vµo xoong ®æ ngËp mÉu råi ®un b»ng bÕp ®iÖn trong kho¶ng 1 giê råi ®Ó nguéi tíi nhiÖt ®é phßng. LÊy mÉu ra dïng giÎ Èm lau kh« mÉu råi c©n ®­îc G1, g §é hót n­íc ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: LÊy kÕt qu¶ trung b×nh tõ 3 mÉu thÝ nghiÖm cña cïng mét cÊp phèi theo tõng nhãm ta ®­îc kÕt qu¶ b¶ng sau: B¶ng 17: KÕt qu¶ nghiªn cøu x¸c ®Þnh ®é hót n­íc, %. CÊp phèi Hp (Nhãm 1) Hp (Nhãm 2) Hp (Nhãm 3) 1 8.27 12.49 10.68 2 8.42 12.96 10.75 3 9.13 13.03 11.83 4 9.47 13.17 12.16 5 10.32 13.25 12.32 6 10.36 13.32 12.37 7 10.42 13.41 12.45 8 11.47 14.16 13.21 9 12.15 14.62 13.81 10 13.63 14.72 14.23 11 13.87 15.23 14.62 NhËn XÐt: Dùa vµo b¶ng kÕt qu¶ vµ ®å thÞ thu ®­îc cña qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm ta thÊy khi t¨ng hµm l­îng c¸t trong phèi liÖu th× ®é hót n­íc còng t¨ng lªn râ rÖt. Nh­ng hµm l­îng c¸t trong phèi liÖu tõ 2030% th× ®é hót n­íc cña cÊp phèi sau nung t¨ng lªn kh«ng ®¸ng kÓ chøng tá hµm l­îng c¸t trong cÊp phèi khi ®ã lµ kh¸ tèi ­u. III.3.5.X¸c ®Þnh c­êng ®é sau nung cña phèi liÖu. §Ó x¸c ®Þnh c­êng ®é cña c¸c cÊp phèi theo tõng nhãm ta tiÕn hµnh ®óc mÉu (50 50 50) mm vµ mÉu (4040160) mm víi ®é Èm t¹o h×nh ®· ®­îc x¸c ®Þnh ë trªn. Ph¬i kh« mÉu ë ®iÒu kiÖn tù nhiªn 2 ngµy sau ®ã ®em ®i sÊy kh« råi ®em nung. a.C­êng ®é nÐn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: P: lµ lùc nÐn ph¸ huû mÉu, daN F: TiÕt diÖn mÉu bÞ ph¸ ho¹i, cm2 Lµm thÝ nghiÖm trªn 3 mÉu cña tõng cÊp phèi theo tõng nhãm råi lÊy kÕt qu¶ trung b×nh ta ®­îc kÕt qu¶ ë b¶ng d­íi ®©y: b.X¸c ®Þnh c­êng ®é uèn: §é bÒn uèn (Ru) ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: P: T¶i träng lín nhÊt ph¸ ho¹i mÉu khi uèn, daN L: Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®­êng tÊm gèi ®ì, cm b: ChiÒu réng mÉu thö, cm7 h: ChiÒu cao mÉu thö, cm MÉu ®­îc t¹o h×nh víi kÝch th­íc (40x40x160) mm. Hong kh« tù nhiªn 2 ngµy sau ®ã ®em ®i sÊy kh« råi nung ®Õn nhiÖt ®é kÕt khèi trong lß Tynen. Lµm thÝ nghiÖm trªn 3 mÉu cña tõng cÊp phèi theo tõng nhãm råi lÊy kÕt qu¶ trung b×nh ta ®­îc kÕt qu¶ ë b¶ng sau: B¶ng 18: B¶ng kÕt qu¶ c­êng ®é nÐn, uèn cña c¸c cÊp phèi. CÊp phèi Nhãm 1 Nhãm 2 Nhãm 3 Rn Ru Rn Ru Rn Ru 1 261.14 76.01 258.4 75.32 248.44 84.46 2 260.3 75.46 255.5 74.23 245.1 83.15 3 254.17 73.15 248.3 72.36 240.15 80.34 4 250.04 72.18 247.6 70.57 236.18 76.28 5 245.57 70.65 244.14 68.18 228.68 75.16 6 244.45 69 242.61 67.89 225.47 73.67 7 243.16 68.94 240.1 65.28 220.14 71.54 8 237.17 66.1 226.35 60.18 209.13 66.17 9 225.39 62.15 200.5 59.65 200.04 58.63 10 209.18 58 189.24 57.03 187.26 55.37 11 189.58 49.14 175.87 46.18 178.29 48.46 NhËn xÐt: Tõ kÕt qu¶ thu ®­îc trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu ta thÊy víi hµm l­îng c¸t thay ®æi th× c­êng ®é nÐn, uèn còng thay ®æi râ rÖt. Khi l­îng c¸t t¨ng lªn th× c­êng ®é gi¶m nh­ng víi l­îng c¸t tõ (2030)% th× c­êng ®é thay ®æi kh«ng ®¸ng kÓ chøng tá víi hµm l­îng c¸t sÏ lµ hîp lý dïng trong phèi liÖu. III.3.6.Nghiªn cøu x¸c ®Þnh nhiÖt ®é nung thÝch hîp cña c¸c cÊp phèi. a.Ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm: Phèi liÖu ®­îc chuÈn bÞ nh­ môc (III.2.3) ®­îc ®óc trong khu«n 250x250x20mm dïng m¸y Ðp thuû lùc Ðp 25 kGcm2 (b»ng 1,4 lÇn so víi lùc Ðp ë ®Çu t¹o h×nh cña m¸y t¹o h×nh mµ nhµ m¸y ®ang sö dông ®Ó chÕ t¹o s¶n phÈm cïng lo¹i, 18 kGcm2). S¶n phÈm t¹o h×nh song ®Ó hong ph¬i tù nhiªn tõ 1 2 ngµy trªn gi¸ gç. Sau ®ã ®Æt mÉu lªn khay kim lo¹i ph¼ng cho vµo tñ sÊy ë nhiÖt ®é 70 80 0C. Sau khi mÉu ®­îc sÊy kh« th× tiÕn hµnh nung mÉu trong lß nung víi c¸c cÊp nhiÖt ®é kh¸c nhau: 9500C, 10000C, 10500C, 10800C. ChÕ ®é gia c«ng nhiÖt trong lß thÝ nghiÖm nh­ sau: B¶ng 19: ChÕ ®é gia c«ng nhiÖt cña lß thÝ nghiÖm. Kho¶ng nhiÖt ®é, 0C 25200 200800 800(950,1000,1050,1080) H»ng nhiÖt Thêi gian, giê 1,5 2 1,5 1,5 S¶n phÈm sau khi nung ®­îc ®em ®i thö c¸c chØ tiªu: §é hót n­íc, c­êng ®é uèn, ®é mµi mßn. b.KÕt qu¶ thÝ nghiÖm: TiÕn hµnh thÝ nghiÖm trªn c¸c cÊp phèi 1, 4, 5, 6, 7, 9, 11 cña c¸c nhãm 1, 2, 3 v× ta ph¶i kiÓm tra l¹i tÝnh chÊt c¬ lý cña tõng lo¹i ®Êt dïng ®Ó s¶n xuÊt còng nh­ c¸c cÊp phèi cã ®é co,®é hót n­íc, c­êng ®é nÐn,uèn ®¸p øng ®­îc yªu cÇu s¶n xuÊt tÊm l¸t kÝch th­íc lín. Tõ ®ã lùa chän cÊp phèi dïng ®Ó s¶n xuÊt, kÕt qu¶ thu ®­îc ë b¶ng d­íi ®©y: B¶ng 20: tÝnh chÊt c¬ lý cña phèi liÖu víi c¸c nhiÖt ®é nung kh¸c nhau cña nhãm 1: CÊp phèi C¸c tÝnh chÊt NhiÖt ®é nung, 0C 950 1000 1050 1080 1 Ytp, % 6.38 8.2 12.43 14.6 Hp,% 26.14 21.07 15.02 8.99 Ru, daNcm2 38.41 62.06 95.02 127.1 0, gcm3 1.7 1.81 1.92 2.12 4 Ytp, % 6.12 7.74 12.32 14.12 Hp,% 18.17 15.32 14.11 11.45 Ru, daNcm2 45.13 48.45 68.23 84.72 0, gcm3 1.73 1.84 1.91 2.07 5 Ytp, % 5.84 7.24 11.27 12.63 Hp,% 17.57 14.32 13.98 11.98 Ru, daNcm2 47.78 49.77 68.24 80.6 0, gcm3 1.76 1.87 1.89 2.02 6 Ytp, % 6.46 8.74 9.75 11.97 Hp,% 17.67 14.4 10.31 9.09 Ru, daNcm2 54.7 56.7 68.9 92.8 0, gcm3 1.78 1.85 1.9 2.1 7 Ytp, % 5.45 6.23 8.17 8.46 Hp,% 18.5 17.59 14.27 10.6 Ru, daNcm2 55 57.4 68.9 90.1 0, gcm3 1.79 1.84 1.9 2.06 9 Ytp, % 4.67 5.13 8.63 8.99 Hp,% 19.17 17.85 15.36 9.7 Ru, daNcm2 55.09 58.45 66.23 82.45 0, gcm3 1.8 1.86 1.94 2.1 11 Ytp, % 4.17 4.27 5.58 7.11 Hp,% 19.34 17.31 15.58 13.17 Ru, daNcm2 24.5 34.44 43.98 63 0, gcm3 1.84 1.92 2.01 2.14 B¶ng 21: TÝnh chÊt c¬ lý cña phèi liÖu víi c¸c nhiÖt ®é nung kh¸c nhau cña nhãm 2: CÊp phèi C¸c tÝnh chÊt NhiÖt ®é nung, 0C 950 1000 1050 1080 1 Ytp, % 6.57 9.95 10.89 12.46 Hp,% 13.24 10.68 8.53 7.21 Ru, daNcm2 58.63 75.39 79.24 89.78 0, gcm3 1.72 1.79 1.89 1.97 4 Ytp, % 5.13 8.24 9.32 11.57 Hp,% 13.47 11.36 9.08 7.85 Ru, daNcm2 48.9 74.86 80 87.8 0, gcm3 1.71 1.77 1.9 1.99 5 Ytp, % 4.96 7.9 8.75 11.08 Hp,% 14.07 11.97 9.68 8.05 Ru, daNcm2 49.8 73.68 81.35 84.7 0, gcm3 1.76 1.81 1.93 2.01 6 Ytp, % 4.95 7.86 8.35 11.1 Hp,% 14.23 12.1 9.74 8.27 Ru, daNcm2 50.2 71.74 80.63 85.93 0, gcm3 1.7 1.81 1.92 1.94 7 Ytp, % 4.9 7.68 8.2 10.9 Hp,% 15.1 11.96 9.76 8.65 Ru, daNcm2 49.87 70.04 77.85 82.04 0, gcm3 1.75 1.82 1.92 1.98 9 Ytp, % 4.87 7.66 8.15 10.86 Hp,% 15.07 12.64 10.04 8.78 Ru, daNcm2 46.97 64.7 70.05 79.7 0, gcm3 1.72 1.84 1.89 1.94 11 Ytp, % 4.78 7.6 8.04 9.87 Hp,% 15.3 13.02 10.85 9.04 Ru, daNcm2 46.79 59.96 67.94 71.85 0, gcm3 1.7 1.83 1.88 1.92 B¶ng 22: TÝnh chÊt c¬ lý cña phèi liÖu víi c¸c nhiÖt ®é nung kh¸c nhau cña nhãm 3: CÊp phèi C¸c tÝnh chÊt NhiÖt ®é nung, 0C 950 1000 1050 1080 1 Ytp, % 6.84 9.96 11.96 13.04 Hp,% 13.28 10.69 8.95 8.07 Ru, daNcm2 62.85 84.48 89.03 96.87 0, gcm3 1.68 1.75 1.89 1.95 4 Ytp, % 5.11 8.95 10.96 11.76 Hp,% 14.02 11.76 9.87 8.58 Ru, daNcm2 60.47 80.75 85.72 90.97 0, gcm3 1.7 1.73 1,88 1.98 5 Ytp, % 5.16 8.86 9.89 11.25 Hp,% 14.53 12.13 10.03 8.67 Ru, daNcm2 57.94 77,86 84.27 88.96 0, gcm3 1.72 1.77 1.89 1.98 6 Ytp, % 5.05 8.84 9.85 11.06 Hp,% 14.96 12.74 10.09 8.75 Ru, daNcm2 54.97 76.94 83.91 86.72 0, gcm3 1.71 1.79 1.90 1.99 7 Ytp, % 4.92 8.78 9.98 11.01 Hp,% 15 12.14 10.25 8.95 Ru, daNcm2 50.96 76.68 83.01 85.83 0, gcm3 1.72 1.8 1.96 1.99 9 Ytp, % 4.91 8.7 9.87 10.93 Hp,% 15.29 12.35 10.35 8.96 Ru, daNcm2 49.87 68.36 70,63 77.87 0, gcm3 1.71 1.85 1.94 1.96 11 Ytp, % 4.78 8.67 9.7 9.98 Hp,% 15.2 12.3 10.4 9.02 Ru, daNcm2 48.93 66.03 69.57 75.4 0, gcm3 1.72 1.83 1.85 1.88 III.3.7. Nghiªn cøu ®é mµi mßn cña c¸c cÊp phèi sö dông . a.Ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm: §­îc tiÕn hµnh theo TCVN tãm t¾t nh­ sau: Phèi liÖu ®­îc ®óc trong c¸c khu«n cã kÝch th­íc (250x250x20)mm.Sau ®ã tiÕn hµnh sÊy vµ nung trong lß thÝ nghiÖm (h»ng nhiÖt Ýt nhÊt 2 giê) ë c¸c cÊp nhiÖt ®é kh¸c nhau: 9500C,10000C vµ10500C. MÉu sau khi nung ®­îc ®em thö ®é mµi mßn tiÕn hµnh nh­ sau. C¾t viªn g¹ch sau khi nung thµnh c¸c mÉu cã kÝch th­íc 7x7cm (®Ó võa lâi trong cña khu«n thiÕt bÞ thö ®é mµi mßn ) KÝ hiÖu mÉu sau ®ã c©n khèi l­îng cña mÉu tr­íc khi mµi mßn m1. §Æt mÉu vµo khu«n cña thiÕt bÞ thö råi tiÕn hµnh nh­ sau. §Çu tiªn cho m©m quay 22 vßng trong qu¸ tr×nh quay qu¸ tr×nh quay cã r¾c tõ tõ hÕt 20gam c¸t vµo m©m quay. Sau ®ã dõng m¸y quÐt hÕt c¸t vµ bét ra khái m©m quay, tiÕp tôc lµm nh­ vËy 5 lÇn, tæng céng lµ 110 vßng ®èi víi lÇn 1. Sau ®ã lÊy mÉu ra vµ quay mÉu ®i mét gãc 900, tiÕp tôc lµm nh­ vËy (lÇn 2). LÇn 3, 4 lÆp l¹i nh­ lÇn 2, nh­ vËy mçi mÉu tæng céng quay 440 vßng theo 4 chiÒu cña mét mÆt. LÊy mÉu ra c©n l¹i khèi l­îng ®­îc m2. b.KÕt qu¶ thÝ nghiÖm: §é mµi mßn ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: m1: Lµ khèi l­îng cña mÉu tr­íc khi mµi mßn, g m2: Lµ khèi l­îng cña mÉu sau khi mµi mßn, g C¸c chØ tiªu ®­a ra lµ kÕt qu¶ trung b×nh cña 6 mÉu thö, thÝ nghiÖm ®­îc tiÕn hµnh víi c¸c cÊp phèi ®· lùa chän ë trªn vµ kÕt qu¶ thu ®­îc ë b¶ng sau: B¶ng 23: §é mµi mßn cña c¸c cÊp phèi lùa chän nghiªn cøu CÊp phèi §é mµi mßn, gcm2 (Nhãm 1) §é mµi mßn, gcm2 (Nhãm 2) §é mµi mßn, gcm2 (Nhãm 3) 1 0.38 0.39 0.36 4 0.41 0.40 0.39 5 0.43 0.42 0.41 6 0.44 0.43 0.43 7 0.46 0.47 0.46 9 0.48 0.55 0.57 11 0.55 0.63 0.61 III.3.8.Nghiªn cøu sù ¶nh h­ëng cña chÊt t¹o mÇu. §Ó xÐt sù ¶nh h­ëng cña chÊt t¹o mÇu «xit s¾t ®Õn mµu s¾c s¶n phÈm sau nung cña nhãm 1 ta tiÕn hµnh trén bét «xÝt s¾t lÊy tõ phÕ th¶i cña nhµ m¸y n­íc Yªn Phô råi ph¬i kh« vµ nghiÒn mÞn lät qua sµng 0,14mm. TiÕn hµnh trén bét «xÝt s¾t víi c¸c tû lÖ: 5, 10, 15, 20 % so víi khèi l­îng phèi liÖu ë tr¹ng th¸i kh«. Sau ®ã tiÕn hµnh trén ­ít vµ t¹o mÉu 40x40x160mm, mÉu 50x50x10mm vµ mÉu ®Ó x¸c ®Þnh ®é mµi mßn. Hong trong ®iÒu kiÖn tù nhiªn 2 ngµy sau ®ã tiÕn hµnh sÊy, nung trong lß Tuynel. MÉu sau nung ®­îc lÊy ra quan s¸t mµu s¾c, so s¸nh víi mÉu cña cÊp phèi cïng lo¹i kh«ng trén «xit s¾t, sau ®ã mÉu ®­îc ®em ®i thö ®é hót n­íc, c­êng ®é uèn, ®é mµi mßn, khèi l­îng thÓ tÝch ®Ó ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng kÕt khèi so víi mÉu kh«ng trén oxit s¾t ë cïng nhiÖt ®é nung. §èi víi c¸c cÊp phèi lùa chän tõ nhãm 2 do ®Æc ®iÓm ®Êt QuÕ Vâ cho mµu vµng nh¹t sau khi nung do vËy ta lùa chän mµu cña ®Êt lµ mÇu cña s¶n phÈm tÊm l¸t. Do chÕ ®é nung trong lß Tuynel khi nghiªn cøu ch­a ®¹t ®é kÕt khèi tèt nhÊt do vËy ®· sö dông phô gia trî dung lµ Fenspat Lµo Cai víi môc ®Ých kh«ng lµm cho ¶nh h­ëng tíi mµu s¾c cña s¶n phÈm sau nung ®ång thêi nã lµm cho kho¶ng kÕt khèi cña c¸c cÊp phèi réng ra khi nung v× vËy ®é kÕt khèi cña s¶n phÈm sau nung sÏ ®Æc ch¾c h¬n. TiÕn hµnh nghiªn cøu víi hµm l­îng Fenspat trong phèi liÖu lµ: 5; 7,5 vµ 10% tæng khèi l­îng kh« cña tõng cÊp phèi dïng ®Ó nghiªn cøu trong nhãm nµy. Nhãm 3: Do ®Æc ®iÓm ®Êt Xu©n Mai cã mµu tr¾ng sau nung nªn ta còng dïng Fenspat lµm chÊt trî dung víi môc ®Ých nã kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn mµu s¾c s¶n phÈm sau nung. Sö dông oxit Cr«m ®Ó t¹o mµu cho s¶n phÈm (mÇu xanh l¸ c©y) dïng trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt tÊm l¸t kÝch th­íc lín v× oxit Cr«m võa cã t¸c dông lµm chÊt t¹o mÇu ®ång thêi nã cã t¸c dông nh­ chÊt trî dung lµm kho¶ng kÕt khèi réng v× vËy mµ s¶n phÈm sau nung sÏ ®Æc ch¾c h¬n. III.4. Lùa chän cÊp phèi nghiªn cøu. Theo kinh nghiÖm cña c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt g¹ch th× ®é dÎo cña phèi liÖu thÝch hîp ®Ó s¶n xuÊt tÊm l¸t kÝch th­íc lín theo ph­¬ng ph¸p t¹o h×nh dÎo th× yªu cÇu phèi liÖu ph¶i cã chØ sè dÎo tõ 17 25. MÆt kh¸c dùa vµo kÕt qu¶ ®· nghiªn cøu ®­îc ë trªn thÊy r»ng c¸c cÊp phèi víi hµm l­îng c¸t trong phèi liÖu tõ 20  30%lµ tho¶ m·n yªu cÇu c«ng nghÖ.Do vËy ta tiÕn hµnh chän c¸c cÊp phèi 5;6;7 ®Ó thÝ nghiÖm víi c¸c chÊt t¹o mµu vµ chÊt trî dung tõ ®ã so s¸nh ¶nh h­ëng cña chóng ®Õn c¸c tÝnh chÊt ®· nghiªn cøu ®­îc ë trªn. III.4.1.C¸c cÊp phèi nhãm 1. Víi hµm l­îng quÆng s¾t tõ 0 20% trong tæng khèi l­îng cña phèi liÖu do vËy ta chän hµm l­îng quÆng s¾t lµ (0; 5; 10; 15; 20) % theo khèi l­îng. TiÕn hµnh ph¬i kh« råi nghiÒn mÞn quÆng b»ng m¸y nghiÒn bi sau ®ã sµng qua sµng cã kÝch thø¬c lç 0,14mm lÊy phÇn lät qua vµ trén ®Òu cÊp phèi ®· lùa chän sau ®ã tiÕn hµnh chén Èm n­íc vµo cÊp phèi víi l­îng n­íc 18% råi tiÕn hµnh ñ 3 ngµy. Sau ®ã thö c¸c tÝnh chÊt cña phèi liÖu: Wth, ®é dÎo D,®é hót n­íc c­êng ®é nÐn,uèn vµ ®é mµi mßn cña chóng... theo ph­¬ng ph¸p nh­ trªn. +TiÕn hµnh t¹o mÉu (50x50x8)mm ®Ó x¸c ®Þnh ®é co sÊy, nung, Hu. +TiÕn hµnh t¹o mÉu (50x50x50)mm ®Ó x¸c ®Þnh c­êng ®é nÐn. +TiÕn hµnh t¹o mÉu (40x40x160)mm ®Ó x¸c ®Þnh c­êng ®é uèn. +TiÕn hµnh t¹o mÉu ®Ó x¸c ®Þnh ®é mµi mßn. B¶ng 24: ¶nh h­ëng chÊt t¹o mµu ®Õn c¸c tÝnh chÊt c¬ lý (nung ë 10000Ctrong lß Tuynel). CÊp phèi Tû lÖ Fe2O3 trénvµo P.liÖu,% Wth,% ChØ sè dÎo D Hp,% Ru, daNcm2 Rn, daNcm2 §é coTP,% §é mµi mßn, gcm2 5 0 24.35 20.14 12.2 70.03 208.5 8.73 0.43 5 23.75 19.93 10,7 72.13 242.6 9.27 0.38 10 23.28 19.54 8.74 77.67 251.7 10.4 0.36 15 22.07 19.08 8.15 80.75 253.9 11.4 0.32 20 21.15 18.47 7.69 85.86 278.5 12.6 0.28 6 0 23.15 19.83 11.3 69.05 207.9 8.57 0.44 5 23.07 19.74 9.07 71.64 240.5 8.63 0.39 10 22.65 19.23 7.63 75.12 247.6 9.24 0.38 15 21.18 18.77 7.42 79.7 251.5 10.75 0.35 20 20.36 17.86 7.39 84.86 262.3 11.9 0.32 7 0 22.36 19.23 12.8 68.3 201.4 7.84 0.46 5 20.12 18.77 9.47 72.01 239.87 8.11 0.43 10 19.86 18.65 8.43 74.7 245.6 9.64 0.41 15 19.32 18.12 8.23 80.9 250.3 10.73 0.37 20 18.75 17.32 8.11 81.17 260.7 11.86 0.33 NhËn xÐt: Khi trén bét oxit s¾t vµo trong phèi liÖu c¸c tÝnh chÊt c«ng nghÖ còng nh­ c¸c tÝnh chÊt c¬ lý thay ®æi râ rÖt. MÇu s¾c cña mÉu sau khi nung ®­îc c¶i thiÖn ®¸ng kÓ (mÇu ®ång ®Òu vµ ®Ñp h¬n h¬n). Môc ®Ých trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu lµ gi¶i quyÕt ®­îc vÊn ®Ò: §é mµi mßn gi¶m ®i nh­ng vÉn ph¶i cã kh¶ n¨ng chèng nåm tèt,®ång thêi ®é co toµn phÇn còng vÉn ph¶i t­¬ng ®èi nhá ®Ó tÊm l¸t sau khi nung kh«ng bÞ sai lÖch kÝch th­íc nhiÒu.Ta thÊy r»ng víi c¸c cÊp phèi 6;7 khi trén víi hµm l­îng oxit s¾t tõ 10 20%®· gi¶i quyÕt ®­îc yªu cÇu c«ng nghÖ s¶n xuÊy tÊm l¸t kÝch th­íc lín. III.4.2. C¸c cÊp phèi nhãm 2. Do mµu s¾c cña ®Êt QuÕ Vâ cã mµu vµng nh¹t v× vËy sö dông lu«n mÇu cña nã lµm mµu cho tÊm l¸t. Víi yªu cÇu s¶n xuÊt tÊm l¸t kÝch th­íc lín mµ ®é mµi mßn l¹i ph¶i nhá,®é cong vªnh kh«ng lín,®é hót n­íc ®¹t yªu cÇu quy ®Þnh do vËy cÇn dung ®Õn phô gia trî dung. Môc ®Ých lµ t¨ng ®­îc kho¶ng kÕt khèi cña s¶n phÈm v× vËy tÊm l¸t sÏ cã ®é hót n­íc gi¶m, c­êng ®é t¨ng,®é mµi mßn gi¶m...L­îng Fenspat ®­a vµo ®­îc gia c«ng nghiÒn mÞn råi sµng qua sµng cã kÝch th­íc lç 0.08mm,lÊy phÇn lät qua ®em trén ®Òu vµo c¸c cÊp phèi ®· trän ®Ó nghiªn cøu. TiÕn hµnh ®óc c¸c mÉu gièng c¸c mÉu ®· lµm ®Ó nghiªn cøu ë nhãm 1,ta thu ®­îc kÕt qu¶ ë b¶ng d­íi. B¶ng 25: ¶nh h­ëng chÊt trî dung ®Õn c¸c tÝnh chÊt c¬ lý (nung ë 10000Ctrong lß Tuynel). CÊp phèi Tû lÖ Fe2O3 trénvµo P.liÖu,% Wth,% ChØ sè dÎo D Hp,% Ru, daNcm2 Rn, daNcm2 §é coTP,% §é mµi mßn, gcm2 5 0 20.17 20.31 13.17 68.96 245.7 7.9 0.42 5 20.04 19.76 7.16 74.63 263.5 8.67 0.39 7.5 19.23 19.54 6.17 79.13 269.8 9.89 0.36 10 19.04 19.06 6.11 83.95 278.4 10.03 0.3 6 0 20.04 19.83 13.25 66.3 239.8 7.6 0.43 5 19.27 19.62 7.36 73.26 259.7 8.47 0.4 7.5 18.73 19.15 6.33 75.1 263.1 9.53 0.34 10 18.15 18.47 6.26 79.24 269.8 9.73 0.29 7 0 19.83 18.64 13.32 65.36 235.7 7,28 0.47 5 19.27 18.15 7.43 71.22 247.6 8.13 0.41 7.5 18.69 17.63 7.29 73.18 251.9 9.25 0.38 10 18.16 17.04 7.18 76.2 253.7 9.67 0.31 III.4.3.C¸c cÊp phèi nhãm 3. Do mµu s¾c cña ®Êt Xu©n Mai cã mµu tr¾ng nªn ta sÏ sö dông t¹o mµu xanh l¸ c©y cho tÊm l¸t( trén oxit Crom vµo phèi liÖu) . Víi yªu cÇu s¶n xuÊt tÊm l¸t kÝch th­íc lín mµ ®é mµi mßn l¹i ph¶i nhá,®é cong vªnh kh«ng lín,®é hót n­íc ®¹t yªu cÇu quy ®Þnh do vËy cÇn dung ®Õn phô gia trî dung. Môc ®Ých lµ t¨ng ®­îc kho¶ng kÕt khèi cña s¶n phÈm v× vËy tÊm l¸t sÏ cã ®é hót n­íc gi¶m, c­êng ®é t¨ng,®é mµi mßn gi¶m...L­îng Fenspat ®­a vµo ®­îc gia c«ng nghiÒn mÞn råi sµng qua sµng cã kÝch th­íc lç 0.08mm,lÊy phÇn lät qua ®em trén ®Òu vµo c¸c cÊp phèi ®· trän ®Ó nghiªn cøu. TiÕn hµnh ®óc c¸c mÉu gièng c¸c mÉu ®· lµm ®Ó nghiªn cøu ë nhãm 1,ta thu ®­îc kÕt qu¶ ë b¶ng d­íi. B¶ng 26: ¶nh h­ëng chÊt trî dung ®Õn c¸c tÝnh chÊt c¬ lý (nung ë 10000Ctrong lß Tuynel). CÊp phèi Tû lÖ Fe2O3 trénvµo P.liÖu,% Wth,% ChØ sè dÎo D Hp,% Ru, daNcm2 Rn, daNcm2 §é coTP,% §é mµi mßn, gcm2 5 0 23,84 19,14 12.37 75.16 228.68 8,9 0.41 5 22.37 18.69 8.61 85.25 251.4 9.72 0.39 7.5 22.06 18.26 7.23 88.03 254.9 10.02 0.37 10 21.42 18.25 6.04 94.14 269.7 10.8 0.33 6 0 22,12 18.85 12.45 73.67 225.47 8,71 0.43 5 22.08 18.02 8.63 83.17 249.6 9.63 0.39 7.5 21.34 17.63 7.45 86.42 251.1 9.83 0.36 10 20.62 17.28 6.36 91.7 257.8 10.28 0.31 7 0 21,08 18.46 13.21 71.54 225.47 8,62 0.46 5 19,86 18.15 8.85 81.62 247.3 9.47 0.41 7.5 19.05 17.53 7.48 83.7 251.9 9.96 0.37 10 18.23 17.08 7.32 88.61 253.7 10.15 0.35 NhËn xÐt: Víi c¸c cÊp phèi 5;6;7 cña c¸c nhãm 2,3 khi trén thªmtõ 5 10% Fenspat vaß trong phèi liÖu th× c¸c mÉu sau khi nung cã c­êng ®é t¨ng lªn ®¸ng kÓ ®ång thêi còng lµm gi¶m ®­îc ®é mµi mßn ®i kh¸ nhiÒu. Tuy nhiªn nã cung lµm cho ®é co cña c¸c mÉu còng t¨ng lªn nh­ng h¹n chÕ ®­îc ®é hót n­íc cña c¸c mÉu sau nung. Víi môc ®Ých chèng nåm th× s¶n phÈm cÇn ®é hót n­íc t­¬ng ®èi lín do vËy c¸c cÊp phèi nµy vÉn cã thÓ dïng ®Ó s¶n xuÊt tÊm l¸t kÝch th­íc lín ®­îc. III.5.X©y dùng ®éng häc qu¸ tr×nh sÊy. Do qu¸ tr×nh sÊy kh«ng æn ®Þnh v× khi më tñ lÊy mÉu ra c©n vµ ®o sÏ lµm cho tñ bÞ thÊt tho¸t nhiÖt. §Ó nghiªn cøu trong ®iÒu kiÖn sÊy gÇn æn ®Þnh th× qu¸ tr×nh cÇn tu©n thñ c¸c ®iÒu kiÖn sau: +MÉu sÊy ph¶i cã chiÒu dµy nhá ®Ó cã thÓ coi r»ng gradien nhiÖt ®é vµ ®é Èm gi÷a t©m vµ bÒ mÆt mÉu khi sÊy lµ rÊt nhá nªn cã thÓ bá qua, coi nh­ mçi thêi ®iÓm vËt sÊy ë tr¹ng th¸i c©n b»ng Èm. +§é Èm ban ®Çu cña mÉu ph¶i lín h¬n ®é Èm tíi h¹n. +ChÕ ®é sÊy ph¶i gi÷ ®­îc nhiÖt æn ®Þnh TiÕn hµnh thÝ nghiÖm: +N©ng nhiÖt ®é cña tñ sÊy lªn 1000C vµ gi÷ h»ng nhiÖt trong qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm. +T¹o mÉu (50x50x8) mm víi ®é Èm t¹o h×nh ®· ®­îc x¸c ®Þnh. §Æt mÉu lªn tÊm kÝnh vu«ng nhá råi ®em c©n c¶ mÉu vµ kÝnh ®­îc M1. +§¸nh dÊu theo ®­êng chÐo kho¶ng c¸ch ban ®Çu lµ 50 mm ®Ó x¸c ®Þnh ®é co. +TiÕn hµnh cho lÇn l­ît tõng mÉu ®· ®¸nh dÊu vµo tñ sÊy theo c¸c kho¶ng thêi gian kh¸c nhau ®Ó tiÖn cho viÖc c©n mÉu vµ x¸c ®Þnh ®é co trong khi thÝ nghiÖm. KÕt qu¶ thu ®­îc ë trang bªn. B¶ng 27: CÊp phèi 6.1 nhãm 1. Tg (phót) 0 5 8 11 17 20 23 28 33 43 63 183 M1(g) 86 85.53 84.45 83.7 82.1 81.25 80.85 80.05 79.8 79 78.1 77.95 §é Èm 22.65 21.07 19.15 16.63 12.32 10.05 8.32 6.33 5.63 3.20 0.46 0 Kho¶ng c¸chmm 50 49.14 48.52 47.48 47.44 47.4 47.36 47.34 47.32 47.28 47.26 47.24 50 49.14 48.84 48.06 47.6 47.52 47.48 47.44 47.42 47.4 47.38 47.32 §é co (%) 0 1.76 2.64 3.99 4.92 5.04 5.12 5.2 5.24 5.28 5.34 5.38 B¶ng 28: CÊp phèi 6.2 nhãm 1 Tg (phót) 0 6 10 14 20 24 30 36 42 80 100 180 M1(g) 84 82.33 82.15 81.23 81.12 80.03 80.01 79.84 79.63 79.12 78.62 77.46 §é Èm 21.18 21.03 20.12 19.63 14.44 12.84 10.03 8.22 6.43 4.12 2.07 0 Kho¶ng c¸chmm 50 49.16 49.12 48.42 48.11 48.04 48.02 48.01 48 47.94 47.82 47.80 50 49.18 49.16 48.78 48.26 48.14 48.08 48.06 48.03 48 47.9 47.86 §é co (%) 0 1.75 1.77 2.63 3.94 3.96 4.08 4.11 4.16 4.32 5.21 5.23 B¶ng 29: CÊp phèi 6.3 nhãm 1. Tg (phót) 0 3 13 18 23 28 38 48 68 118 138 238 M1(g) 86.25 85.9 83.3 82 81 80.15 79.1 78.4 78.2 77.32 77.15 77.04 §é Èm 22.36 22.15 21 19.83 19.15 17.63 17.12 16 12 6.41 3.2 0 Kho¶ng c¸chmm 50 49.14 48.53 47.48 47.44 47.4 47.36 47.34 47.32 47.28 47.26 47.24 50 49.15 48.8 48.06 47.61 47.52 47.48 47.44 47.42 47.4 47.38 47.32 §é co (%) 0 1.77 2.64 3.89 4.91 5.04 5.12 5.22 5.25 5.27 5.32 5.38 B¶ng 30: CÊp phèi 7.1 nhãm 1 Tg (phót) 0 5 8 11 17 20 23 28 33 43 63 183 M1(g) 84.5 85.7 84.65 83.7 82.1 81.05 80 79.85 79.64 79.25 78.1 77.65 §é Èm 19.86 19.46 19.12 18.95 18.73 18.54 16.12 14.38 10.41 8.26 2.18 0 Kho¶ng c¸chmm 50 49.14 48.52 47.48 47.44 47.4 47.36 47.34 47.32 47.28 47.26 47.24 50 49.14 48.84 48.06 47.6 47.52 47.48 47.44 47.42 47.4 47.38 47.32 §é co (%) 0 1.76 2.54 3.89 4.79 5.04 5.12 5.2 5.24 5.28 5.34 5.18 B¶ng 31: CÊp phèi 7.2 nhãm1. Tg (phót) 0 5 10 15 20 24 36 45 70 80 120 180 M1(g) 84.4 82.3 82.23 81.21

Lời nói đầu

Những năm gần đây nghành công nghệ sản xuất tấm ốp lát tráng men ở nớc ta rất phát triển với các dây chuyền công nghệ nhập từ nớc ngoài Sản phẩm tấm lát hiện nay rất đa dạng về mẫu mã cũng nh chủng loại Tuy vậy với điều kiện khí hậu nhiệt đới nh Việt Nam thì các loại tấm lát này thờng bị hiện tợng đọng nớc trên bề mặt vào mùa nồm dễ gây trơn trợt ảnh hởng tới ngời sử dụng Từ thực tế đó đòi hỏi cần có một loại tấm lát chống đợc hiện tợng nồm phù hợp với điều kiện thời tiết, khí hậu Việt Nam.

Hiện nay đã có một số nhà máy sản xuất sản phẩm tấm lát chống nồm tuy nhiên những sản phẩm này cha có chất lợng cao, màu sắc cha đa dạng và đặc biệt

là hệ số thu hồi sản phẩm này trong quá trình sản xuất còn thấp Do vậy nghiên cứu về loại sản phẩm này sẽ góp phần để phát triển công nghệ sản xuất sản phẩm tấm lát chống nồm nói riêng và tấm ốp lát ở Việt Nam nói chung.

Đợc sự hớng dẫn của PGS.TS Bạch Đình Thiên và ThS Hoàng Vĩnh Long Bộ môn công nghệ vật liệu trờng ĐHXD Hà Nội, nhóm sinh viên chúng em đã tiến hành nghiên cứu công nghệ sản xuất loại sản phẩm tấm lát chống nồm kích thớc lớn từ nguồn nguyên liệu đất sét khó chảy tại công ty gốm xây dựng Hũ Hng Với mục đích đa ra đợc những thông số công nghệ cơ bản của quá trình sản xuất, nâng cao chất lợng của sản phẩm và hoàn thiện một số khâu công nghệ của quá trình sản xuất sản phẩm tấm lát chống nồm kích thớc lớn.

Trong quá trình làm đề tài chúng em đã đợc sự hớng dẫn tận tình của thầy Bạch Đình Thiên, Hoàng Vĩnh Long cũng nh sự giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nghiên cứu của các anh phòng kỹ thuật công ty gốm xây dựng Hữu Hng chúng em xin chân thành cảm ơn

Do trình độ và thời gian có hạn nên đề tài không nghiên cứu không tránh khỏi thiếu sót Rất mong đợc sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy và các bạn để đề tài đợc hoàn thiện hơn

Sinh viên thực hiện: Trơng Văn Tập

Nguyễn Trờng Giang

Tìm hiểu về thực trạng sx ,sp cần nghiên cứu

Dây chuyền công nghệ Sx tấm lát nền của nhà máy gạch

Sx tấm lát nền của NM gạch Hữu H ng và một số NM khác

Lựa chọn nguyên liệu Sx

Phối liệu dùng trong NC

Các tính chất của phối liệu

Tính chất sấy của phối liệu

Tính chất nung của phối liệu

NC sử dụng chất tạo mầu trong phối liệu

Các thông số công nghệ đ a ra

Đ a ra h ớng cải tạo và hoàn thiện dây chuyền công nghệ

- Động học quá trình sấy

- T/g sấy mẫu đến độ ẩm hết co

Thử các chỉ tiêu của các mẫu sau nung

- Phối liệu dùng cho Sx

- Chế biến phối liệu và tạo hình sản phẩm

- Đ ờng cong sấy

- Đ ờng cong nung

Sơ đồ nghiên cứu

Các NC công nghệ

Phần I:

Nghiên cứu công nghệ sản xuất tấm lát chống nồm kích thớc lớn từ nguồn đất sét khó chảy tại công ty

gốm xây dựng Hữu Hng Chơng I: Giới thiệu chung về đề tài.

I.Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng ởnớc ta đã có những bớc phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là ngành sản xuất vật liệu đấtsét nung nh các loại gạch xây dựng, gạch ốp lát, sản phẩm trang trí, vệ sinh Đápứng đợc nhu cầu xây dựng trong công cuộc đổi mới của đất nớc

Trong đà phát triển đó ngành công nghiệp sản xuất gạch ốp lát cũng liên tụcphát triển với các dây chuyền sản xuất hiện đại nhập từ Châu âu Nhng các dâychuyền này chủ yếu sản xuất các loại gạch tráng men theo tiêu chuẩn Châu Âu, dovậy đối với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm nh ở Việt Nam vào mùa nồm làm cho bềmặt sản phẩm đọng nớc dẫn đến hiện tợng trơn trợt ảnh hởng xấu đến tính năng sửdụng của sản phẩm

Giá thành của các loại gạch ốp lát tráng men tơng đối cao so với đại đa sốngời sử dụng ở Việt Nam

Trong điều kiện nh vậy đòi hỏi ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xâydựng cần phải sản xuất ra một loại gạch lát có khả năng chống “nồm” tốt, chốngtrơn trợt đồng thời phải đảm bảo tính thẩm mỹ cũng nh các yêu cầu khác của gạchlát nền nh: Tính chính xác về kích thớc, đảm bảo độ bền (đối với tấm lát nền yêucầu cơng độ uốn phải cao), tiện dụng trong thi công (tấm lát kích thớc lớn tiệndụng trong thi công)

Trớc nhu cầu đó của thị trờng hiện nay đã có nhiều nhà máy đang tiến hànhsản xuất loại sản phẩm này: Đó là các loại tấm lát không tráng men với các kích th-

ớc từ 200x200 đến 400x400 (mm), loại có chân (gạch chẻ) hay loại không chân

Một số nhà máy đã tiến hành sản xuất loại tấm lát này nh: nhà máy gạchHữu Hng, nhà máy gạch Hạ Long, Xuân Hoà, Thạch Bàn Các sản phẩm này khôngnhững dùng để lát nền đảm bảo đợc khả năng chống nồm, trơn trợt mà còn có khảnăng lát đờng đi nội bộ đảm bảo, có khả năng lát trên mái bảo vệ lớp chống nóngtạo độ dốc cho mái thoát nớc, dùng để lát bậc cầu thang

Một số nhà máy đã sản xuất ra loại sản phẩm này vì so với gạch xây thì nócho lợi nhuận cao hơn

Đợc sự hớng dẫn của PGS.TS Bạch Đình Thiên- Bộ môn công nghệ vật liệutrờng Đại Học Xây Dựng, nhóm sinh viên chúng em đã tiến hành nghiên cứu đề tài

về loại sản phẩm này tại nhà máy gạch Hữu Hng

Mục đích của đề tài: Nghiên cứu công nghệ chế tạo các loại tấm lát có nhiềumàu, độ hút nớc (610%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H) tại công ty gốm xây dựng Hữu Hng Đề tài sẽ nghiêncứu xây dựng hoàn thiện lý thuyết cho loại sản phẩm này Kết quả nghiên cứu sẽ ápdụng cho quá trình sản xuất thực tế tại nhà máy gạch Hữu Hng nói riêng cũng nhquá trình sản xuất sản phẩm gạch lát có màu không tráng men nói chung

II.Cơ sở thực tiễn của đề tài

Việc chế tạo tấm lát có mầu không tráng men theo sản phẩm tạo hình dẻo đã

đợc một số nhà máy đa vào sản xuất Bớc đầu đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn sovới gạch hai lỗ, gạch chống nóng, Do có nhiều u điểm về thẩm mỹ, kiến trúc vàphù hợp với điều kiện khí hậu nóng ẩm tránh đợc hiện tợng nồm thờng gặp ở cácsản phẩm tráng men Sản phẩm có thể sử dụng với nhiều mục đích khác nhau: Látnền, đờng, vỉa hè, sân chơi ngoài trời

Sản phẩm sản xuất ra đợc thị trờng tiêu thụ với số lợng lớn, đặc biệt là sảnphẩm hiện nay đã đợc xuất sang Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc mang lại hiệu quảkinh tế cao

Việc đa vào loại sản phẩm này có những đặc điểm thuận lợi sau:

+Công nghệ sản xuất đơn giản theo công nghệ truyền thống nh đối với gạch

2 lỗ Do vậy thích hợp với các nhà máy đang sản xuất gạch ngói theo phơng pháptruyền thống

+Nguyên liệu sử dụng phổ biến dễ kiếm Có thể sử dụng kết hợp giữa đất sétkhó chảy với nguyên liệu địa phơng

+Hiệu quả kinh tế của loại sản phẩm này cao hơn nhiều so với gạch xây 2 lỗvì giá thành trên thị trờng hiện nay là 20.000 đồng/m2 đối với gạch 300x300 và30.000 đồng/ m2 đối với gạch 400x400

+Làm tăng khả năng sản xuất liên tục của các nhà máy trong năm vì sảnphẩm gạch lát nền tiêu thụ rất lớn sau mùa xây dựng Do vậy các nhà máy có thểsản xuất gạch 2 lỗ trong mùa xây dựng còn sau mùa xây dựng là sản xuất gạch látnền để đáp ứng nhu cầu hoàn thiện

+Đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng cũng nh làm đa dạng sản phẩmcủa nhà máy do vậy cần chế tạo các loại tấm lát có mầu trang trí, độ hút nớc610%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H

Để sản xuất tấm lát nền chống nồm thì yêu cầu độ hút nớc phải lớn làm giảmkhả năng đọng nớc trên bề mặt.

Nhng sản phẩm tấm lát độ mài mòn yêu cầu phải nhỏ (0,2 0,4 g/cm2) dovậy sản phẩm phải có độ hút nớc (6 10%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H)

Để sản xuất tấm lát thì cờng độ uốn của sản phẩm phải cao do vậy cần phảidùng đất sét khó chảy có hàm lợng Al2O3 cao Với đất sét sẽ khó chảy ảnh hởng

đến công nghệ nung (vì phải nung nhiệt độ cao) Do đó ta phải cần tạo ra khoảngnhiệt độ kết khối rộng để sản phẩm dễ dàng nung với công nghệ hiện tại của nhàmáy

Để phối liệu có khoảng kết khối rộng sẽ làm cho sản phẩm chín đồng đều, vìvậy kích thớc lỗ rỗng nhỏ, độ rỗng ít đảm bảo cờng độ yêu cầu đối với tấm lát Cầntạo các lỗ rỗng ở dạng mao quản để đảm bảo tính chất cơ lý của tấm lát vì thế phảicần những chất trợ dung nh fenspat, bột đá để khi nung giải phóng CO2 tạo lỗ rỗngmao quản

Để sản xuất tấm lát có kích thớc lớn tấm phải có độ cong vênh ít, độ co nhỏ

do vậy cần phải nghiên cứu các loại phụ gia giảm co thích hợp cho vào phối liệu đểnâng cao tính công nghệ cho khâu tạo hình

III.Nhiệm vụ nghiên cứu

Bớc 1:

Từ các nguyên liệu sản xuất của nhà máy, tiến hành nghiên cứu một số cấpphối có thành phần khác nhau, quá trình nghiên cứu sẽ xác định các tính chất côngnghệ và các tính chất cơ lý của phối liệu

-Thành phần hạt

-Độ dẻo

-Độ ẩm tạo hình

-Độ co khi sấy, nung

-Độ hút nớc của sản phẩm sau nung

-Cờng độ uốn, nén của sản phẩm

-Mầu sắc của sản phẩm sau nung

Dựa trên kết quả thí nghiệm dựng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của các chỉtiêu đã nêu vào thành phần của phối liệu từ đó lựa chọn các cấp phối thoả mãn các

điều kiện sau:

-Cấp phối phải đảm bảo đợc khả năng tạo hình (chỉ số dẻo > 17, khả năngliên kết của phối liệu tốt)

-Cấp phối có độ co nhỏ nhất

-Cấp phối có độ hút nớc nhỏ nhất

-Cấp phối có độ mài mòn nhỏ nhất

-Cấp phối có tỷ lệ sử dụng nguyên liệu đắt tiền không quá lớn

Các tiêu chuẩn trên đợc so sánh với mẫu sử dụng phối liệu đang sản xuất chosản phẩm cùng loại của nhà máy

Bớc 2:

Từ các cấp phối đã chọn xác định các tính chất sấy của cấp phối

-Động học quá trình sấy

-Thời gian để sấy mẫu đến độ ẩm hết co khi nâng nhiệt độ sấy đến 2000C

Từ kết quả thí nghiệm xác định đợc thời gian từ khi sấy đến khi hết co, đó làthời gian sấy nguy hiểm sản phẩm dễ bị cong vênh, rạn nứt Xác định đợc thời giannày sẽ suy ra đợc thời gian sấy an toàn với sản phẩm có kích thớc thực tế

Thời gian sấy an toàn ứng với sản phẩm thực tế bằng thời gian sấy an toànvới mẫu thí nghiệm nhân với hệ số K

K: phụ thuộc chiều dày sản phẩm

Mặt khác từ kết quả thí nghiệm dựng đợc đồ thị cờng độ bốc ẩm của các cấpphối Từ đó so sánh đợc tốc độ bốc ẩm của các cấp phối, sự phụ thuộc của cờng độbốc ẩm vào tỷ lệ các cấu tử Cấp phối nào có cờng độ bốc ẩm càng lớn thì càng cólơị cho qúa trình sấy

Bớc 3:

Tiến hành đúc các mẫu có kích thớc (50508); (50); (50 5050); (40 40160); (250x250x20)mm theo các cấp phối đã chọn với mục đích

+Nghiên cứu sự ảnh hởng của lực ép tạo hình, độ ẩm tạo hình đến các tínhchất của sản phẩm

+Nghiên cứu sự ảnh hởng của chất tạo màu (ôxit sắt, ôxít Crôm) đến tínhchất và nhiệt độ nung của sản phẩm bằng cách trộn bột ôxit vào phối liệu theo các

+Chế độ gia công phối liệu và tạo hình sản phẩm

+Xây dựng đờng cong sấy, đờng cong nung sản phẩm

+Khả năng tạo mầu cho sản phẩm

+Hoàn thiện dây truyền công nghệ sản xuất tấm lát

Các kiến nghị hoàn thiện về dây chuyền sản xuất của nhà máy gạch Hữu

H-ng đối với loại sản phẩm đã H-nghiên cứu

Khả năng ứng dụng các kết quả nghiên cứu của đề tài vào sản xuất thực tế

Chơng ii: Dây chuyền công nghệ sản xuất đang sử dụng

của nhà máy gạch hữu hng

II.1.Giới thiệu về sản phẩm của nhà máy

II.1.1.Các chủng loại sản phẩm.

Nhà máy gạch Hữu Hng chuyên sản xuất các loại gạch đỏ dùng cho xâydựng bao gồm nhiều loại sản phẩm khác nhau theo công nghệ tạo hình dẻo bằngmáy đùn ép lentô (các loại gạch xây tờng, gạch chống nóng, tấm lát nền kích thớclớn ) hoặc theo công nghệ dập (các loại ngói, gạch trang trí, gạch lát trang trí )

Bảng 1: Thống kê các chủng loại sản phẩm do nhà máy sản xuất.

301.400470.8); (5000451.000751.3001.001.000750.200561.000418); (50.0008); (5000.8); (50002.002.0005.000.6008); (508); (500.000

II.1.2.Tính chất của tấm lát nền kích thớc lớn của nhà máy

II.1.2.1.Tính chất sử dụng

+Với u điểm của loại sản phẩm tấm lát nền đất sét nung không tráng men có

độ hút nớc tơng đối cao (6 10%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H) do đó có khả năng chống nồm rất thích hợptrong điều kiện khí hậu Việt Nam, đồng thời tránh đợc hiện tợng trơn trợt nên thíchhợp cả cho việc lát nền cũng nh lát đờng Với màu sắc làm đa dạng thêm chủngloại sản phẩm đáp ứng đợc nhu cầu sử dụng của khách hàng

+Nhợc điểm: Loại sản phẩm này có độ mài mòn tơng đối lớn do đó làm giảmcờng độ cũng nh tính thẩm mỹ của tấm lát trong quá trình sử dụng Ngoài ra dochiều dày, kích thớc của tấm lát lớn nên khối lợng của sản phẩm tơng đối cao sovới sản phẩm sản xuất theo phơng pháp bán khô

II.1.2.2.Các chỉ tiêu kỹ thuật

Bảng 2: Các chỉ tiêu kỹ thuật của tấm lát của nhà máy gạch Hữu Hng

Phụ gia 1 Phụ gia 2 Nguyên liệu chính

Sản phẩm

Các chỉ tiêu kỹ thuật Kích thớc

sau nung, mm

Độ hút nớc

H p , %

Cờng độ uốn toàn viên, daN/cm 2

Độ mài mòn, g/cm 2

KLTT

0 , g/cm 3

KLR

a , g/cm 3

-Đối với gạch chẻ 200, 250, 300 sai số cho phép 5mm

-Đối với gạch chẻ 400 sai số cho phép 7mm

+Một số khuyết tật cho phép:

-Độ cong vênh tối đa cho phép 0,5%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H so với kích thớc sản xuất

-Bề mặt và cạnh viên gạch cho phép:

Cho phép vết nứt dài  5mm, rộng  1mm, sâu  1mm

Cho phép vết sứt dài  5mm, rộng  2mm, sâu  2mm

Cho phép 1 vết sớc dài  5mm, rộng  1mm, sâu  1mm

-Một số chỉ tiêu cơ lý:

Độ hút nớc Hp=6 10%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H

Độ mài mòn 0,2 0,4 g/cm2

Cờng độ chịu uốn 70 8); (500%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H KG/cm2

II.2.Công nghệ sản xuất tấm lát của nhà máy

Do yêu cầu tấm lát kích thớc lớn có khả năng chống nồm tốt do vậy độ hútnớc của tấm lát tơng đối lớn vì vậy ta tiến hành chọn công nghệ sản xuất tấm látloại này theo phơng pháp tạo hình dẻo: Với u điểm phơng pháp tạo hình dẻo chosản phẩm có nhiều lỗ rỗng ở dạng mao quản khi nớc bay hơi để lại sau khi nung

Sơ đồ công nghệ sản xuất tấm lát của nhà máy gạch Hữu Hng:

Máy nhào trộn hai trục có l ới lọc

Máy nhào đùn liên hợp hút chân không

đất sét sau khi nung phải có mầu sắc phù hợp với mầu sắc sản phẩm yêu cầu Từcác yêu cầu trên ta thấy rằng các loại đất khó chảy có màu sáng (trắng, vàng nhạt)

là phù hợp cho sản xuất tấm lát có kích thớc lớn và chất lợng cao

Nghiên cứu các loại đất vùng gần Hà Nội thấy rằng:

Đất sét Kim Sen(Quảng Ninh)

Đất sét Quế võ (Bắc Ninh)

Đất sét Xuân Mai (Hoà Bình)

Cát non sông Hồng

Fenspat Lào Cai

Quặng sắt phế thải của nhà máy nớc Yên Phụ Hà Nội

Các loại đất trên thích hợp cho sản xuất sản phẩm này

Nguyên liệu lựa chọn cho nghiên cứu sẽ sử dụng kết hợp với nguyên liệu

đang dùng cho sản xuất của nhà máy gạch Hữu Hng kết hợp với các loại đất sétkhó chảy trên

II.2.1.1.Nguyên liệu chính.

a.Đất sét Kim Sen (Quảng Ninh)

Bảng 3: thành phần hoá học của đất sét Kim Sen (đơn vị: %).

SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 TiO 2 CaO MgO K 2 O Na 2 O SO 3 MKN 

Mầu sắc sau nung

3,28); (50 76,0

1

b.Đất sét xanh Mễ Trì Hà Nội

Bảng 5: Thành phần hoá học của đất sét xanh Hà Nội (đơn vị: %).

SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 TiO 2 CaO MgO K 2 O Na 2 O SO 3 MKN 

Mầu sắc sau nung

c.Đất sét trắng Xuân Mai Hoà Bình

Bảng 7: Thành phần hoá học của đất sét Xuân Mai (đơn vị: %).

SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 TiO 2 CaO MgO K 2 O Na 2 O SO 3 MKN 

Mầu sắc sau nung

d.Đất sét trắng Quế Võ-Bắc Ninh

Bảng 9: Thành phần hoá học của đất sét Quế Võ (đơn vị: %).

SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 TiO 2 CaO MgO K 2 O Na 2 O SO 3 MKN 

Mầu sắc sau nung

II.2.1.2.Phụ gia sử dụng

a.Phụ gia gầy: Dùng cát non sông Hồng

Bảng 11: Thành phần hoá học của cát non sông Hồng (đơn vị: %) SiO 2 Al 2 O

3

Fe 2 O 3 TiO 2 CaO MgO K 2 O Na 2 O SO 3 MKN 

8); (500,02 9.21 2.48); (50 0.58); (50 0.5 0.54 2.65 0.74 0.1 15.21 112.03 KLTT: 0= 1,31 (g/cm3)

b.Phụ gia trợ dung.

 Sử dụng oxit sắt Fe 2 O 3 :

Là chất thải của nhà máy nớc Yên Phụ đem sấy rồi nghiền mịn làm chất cảithiện mầu cho sản phẩm đỏ đẹp hơn cho sản phẩm tạo từ đất Kim Sen đồng thời làchất trợ dung để làm giảm nhiệt độ nung sản phẩm và tăng khoảng kết khối củaphối liệu.

Bột ôxit sắt đợc lấy về phơi khô, nghiền mịn lọt qua sàng 0,14mm để trộnvào phối liệu

KLTT: 0k= 1,45 (g/cm3)

 Sử dụng Fenspat Lào Cai:

Bảng 12: Bảng thành phần hoá của Fenspat Lào Cai:

SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 TiO 2 CaO MgO K 2 O Na 2 O SO 3 MKN 

có độ đặc chắc cao do vậy hút nớc giảm

II.2.2.Các bớc công nghệ.

II.2.2.1.Định lợng phối liệu.

Việc pha trộn phối liệu đợc tiến hành trên hai máy cấp liệu tại đầu dâychuyền

+Máy cấp liệu thùng 1: Đợc ngăn đôi theo chiều dọc để định lợng các loại

đất khác nhau theo tỷ lệ đã định

+Máy cấp liệu thùng 2: Đợc ngăn đôi theo chiều dọc thành hai ngăn, haingăn có hai cửa ra với tấm chắn điều chỉnh đợc, để điều chỉnh lợng phụ gia trộnvào phối liệu (khi sản xuất tấm lát)

II.2.2.2.Gia công phối liệu.

a.Gia công nhiên liệu.

Bể ủ phối liệu

Máy xúc nhiều gầu

Hệ thống băng tải

Mày nhào 2 trục có l ới lọc

Máy nhào đùn liên hợp có hút chân không

Than đợc gia công trên máy nghiền búa đến cỡ hạt  1,5mm

b.Gia công nguyên liệu thành phần.

Nguyên liệu chính từ máy cấp liệu 1 và nguyên liệu phụ từ máy cấp liệu 2 đ

-ợc pha trộn theo đúng tỷ lệ nhờ hệ thống tấm chắn điều chỉnh

+Nguyên liệu chính (70-8); (500%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H) trọng lợng khô

+Nguyên liệu phụ (20-30%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H) trọng lợng khô

Sau đó hỗn hợp phối liệu đợc giải đều trên băng tải số 1 và tiếp tục đợc giacông trên các máy: cán thô, nghiền begun, máy cán mịn

II.2.2.3.ủ phối liệu đã gia công.

Phối liệu sau khi đã đợc gia công đạt độ ẩm tạo hình đợc hệ thống băng tải

đ-a vào bể ủ Thời giđ-an ủ phối liệu tối thiểu là 7 ngày trớc khi dùng nó để tạo hìnhtấm lát

II.2.2.4.Tạo hình sản phẩm.

Công việc tạo hình sản phẩm tấm lát đợc thực hiện trên hệ máy tạo hìnhMVA-400

Một số yêu cầu trong việc tạo hình sản phẩm

+Độ ẩm tạo hình: 19-20%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H

+Vuông thành sắc cạnh không vát chéo không lồi lõm mặt cắt.

+Không bị biến dạng do độ ẩm cao quá quy định hoặc một số khuyết tậtkhác

Tấm lát sau khi cắt thành tấm đợc băng chuyền chuyển đi sau đó đợc dỡ thủcông xuống các xe đẩy tay và chuyển ra sân cáng kính để hong phơi tự nhiên

II.2.2.6.Phơi tấm lát mộc trong nhà kính.

Trớc khi xếp tấm lát mộc phơi trong nhà kính thì tận dụng các viên gạch chẻphế phẩm rải lót chân rồi mới xếp tấm lát lên trên

a.Cách xếp phơi.

+Tấm lát đợc xếp nghiêng chiều lộ quay sang hai bên vuông góc với chiềudài từng nhà kính

-Khoảng cách giữa hai dây gạch: 30cm

-Khoảng cách giữa hai tấm lát: 3-4cm

-Phía trên dây tấm lát mới xếp phải dùng các viên gạch phế phẩm hoặc gạchmộc R60 để đậy kín bề mặt tránh hiện tợng nứt bề mặt, cong vênh

+Tấm lát sau khi đợc xếp phơi trong nhà kính một ngày thì tiến hành gọt sửa.-Mục đích của gọt sửa: Làm tăng độ nhẵn bóng, vuông vắn của tấm lát

-Thao tác gọt sửa: Dùng dao nhỏ cắt ba via trên các cạnh tạo cho tấm lát đợcsắc cạnh

-Loại bỏ hết các sạn đất trên bề mặt tấm lát trong quá trình cắt

-Xoa miết lại các vết hằn trên bề mặt tấm lát mà quá trình tạo hình cha khắcphục đợc làm cho tấm lát đợc nhẵn bóng hơn

b.Đảo tấm lát mộc trong qúa trình phơi:

Tấm lát mộc phơi trong nhà kính đợc (6-7)ngày thì tiến hành đảo

-Trong khi đảo tấm lát thì phía khô quay xuống dới còn phía ẩm quay lêntrên

-Tấm lát đảo xong đợc xếp kiểu cũi lợn

-Có thể xếp cao 3 lớp để tận dụng diện tích nhà kính

II.2.2.7.Xếp tấm lát trên xe goòng.

Khi tấm lát mộc phơi trong nhà kính đến độ ẩm 10%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H đợc dồn kho hoặc vậnchuyển xếp lên xe goòng để đem đi sấy và nung.

Gồm hai hấm sấy liên hợp

+Hấm sấy sơ cấp:

Dài 26,2 m, rộng 2,5 m, chiều cao đến vòm lò 2,8); (505 m, khoảng cách 2 mép ờng ray là 1,5m, số goòng chứa trong hầm sấy là 10 goòng

Tốc độ đi của va gông trong lò sấy khoảng (30-50) phút/va gông, một chu kỳsấy khoảng (15-20)giờ Tốc độ đi của goòng, chu kỳ sấy phụ thuộc vào loại sản

phẩm xếp trên goòng: Gạch 2 lỗ có chu kỳ sấy nhỏ hơn tấm lát, các loại gạch trangtrí

b.Lò nung.

Chiều dài 94m, rộng 2,5m, chiều cao đến vòm lò 2,75m Diện tích tiết diện4,4m2, thể tích lò 413m3 Số goòng chứa trong lò nung 36 goòng

-Nhiệt độ nung: 960 1000 0C

-Tốc độ đẩy goòng 27 goòng/24giờ (54phút/vagông)

-Nhiên liệu sử dụng là than cám 5, độ ẩm  5%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H, độ mịn  1,5mm

Than đợc pha lẫn trong đất trong thành phần phối liệu và đợc đổ qua lỗ trathan trên nóc lò

II.2.2.9.Bốc xếp goòng và phân loại sản phẩm.

Vì tấm lát có bề mặt rất lớn so với bề mặt của cạnh nên rất dễ đổ vỡ do vậykhi dỡ thờng thực hiện nh sau:

Dỡ ruột goòng trớc rồi dỡ vách sau, dỡ thứ tự từng hàng một từ trên xuống

d-ới, dỡ hết dây ngoài rồi dỡ đến dây trong

Sản phẩm sau khi đợc phân loại theo kích thớc và màu sắc (theo các loại A1,A2, B1, B2, C ) đợc đóng gói 6 viên/ hộp đối với tấm lát kích thớc 300x300 và 4viên/hộp đối với tấm lát kích thớc 400x400 Tiến hành vận chuyển sản phẩm xếpkho để tiêu thụ

chơng III.Các nghiên cứu công nghệ.

III.1.Lựa chọn nguyên liệu dùng cho nghiên cứu

Đối với sản phẩm là tấm lát có mầu trang trí (nhiều mầu) thì yêu cầu nguyênliệu phải là loại đất sét có độ co thấp, độ dẻo thích hợp cho tạo hình sản phẩm kíchthớc lớn các chỉ tiêu của nguyên liệu sau nung phải đạt yêu cầu quy định Ngoài ra

đất sét sau khi nung phải có mầu sắc phù hợp với mầu sắc sản phẩm yêu cầu Từcác yêu cầu trên ta thấy rằng các loại đất khó chảy có màu sáng (trắng, vàng nhạt)

là phù hợp cho sản xuất tấm lát có kích thớc lớn và chất lợng cao

Nghiên cứu các loại đất vùng gần Hà Nội thấy rằng:

Đất sét Kim Sen(Quảng Ninh)

Đất sét Quế võ (Bắc Ninh)

Đất sét Xuân Mai (Hoà Bình)

Kết hợp với nguồn đất sét dễ chảy có màu phù hợp của địa phơng để tiếnhành sản xuất tấm lát.

Phụ gia sử dụng gồm cát non sông Hồng, phế thải của nhà máy nớc Yên Phụ

và chất trợ dung

III.2.Phối liệu dùng cho quá trình nghiên cứu.

III.2.1.Chuẩn bị nguyên liệu:

Để chuẩn bị cho quá trình làm thí nghiệm các loại đất đợc chuẩn bị đồng loạt

từ ban đầu Đất từ bãi nguyên liệu đợc lấy từ các vị trí khác nhau đối với mỗi loạicấu tử, lấy đồng loạt cả cục to và nhỏ Đất đợc đem về nhà máy phơi tự nhiên hoặcsấy sơ bộ đến độ ẩm khoảng 3 5 %) tại công ty gốm xây dựng Hữu H trên nóc lò Tunen, sau đó đem nghiền búa đểlàm nhỏ đồng đều nguyên liệu Nguyên liệu sau khi nghiền xong đợc đóng vào baocách ẩm và cất nơi khô ráo

III.2.2.Thành phần phối liệu dùng cho quá trình nghiên cứu.

Đợc sử dụng từ các loại nguyên liệu đã chuẩn bị ở trên, các cấu tử đợc trộn với nhau theo một tỷ lệ nhất định để đảm bảo các yêu cầu sau:

+Thành phần hoá học: Hiện cha có tiêu chuẩn nào quy định về thành phần hoá học của loại sản phẩm tấm lát nền không tráng men có khả năng chống nồm đ-

ợc tạo hình theo phơng pháp dẻo Theo kinh nghiệm sản xuất thực tế của các nhà máy hiện nay thì loại sản phẩm này có thành phần hoá học của phối liệu nằm trung gian giữa vùng nguyên liệu dùng để sản xuất gạch lát nền và vùng nguyên liệu sản xuất gạch xây trên biểu đồ Augustinik

+Độ co: Phối liệu phải đảm bảo độ co khi sấy cũng nh khi nung phải nhỏ để sản phẩm sau nung có kích thớc chính xác, ít bị cong vênh

+Tính tạo hình: Để đảm bảo tính tạo hình thì phối liệu phải đủ dẻo, khả năngliên kết tốt để khi tạo hình phối liệu lấp đầy khuôn, độ đặc sít cao nhất, viên mộc

có cờng độ đủ lớn để vận chuyển và xếp dỡ

+Cờng độ: phải đảm bảo cờng độ uốn, cờng độ nén của sản phẩm tấm lát chếtạo theo phơng pháp dẻo của nhà máy đang sản xuất (cờng độ không thấp hơn sản phẩm cùng loại trên thị trờng) Để đảm bảo các yêu cầu trên ta tiến hành trộn cấp phối với các tỷ lệ khác nhau của từng loại nguyên liệu với mục đích là nghiên cứu

sự ảnh hởng của tỷ lệ đất sét và cát đến tính chất của phối liệu và sản phẩm

Bảng 13: Các cấp phối sử dụng trong nghiên cứu.

+Đất đã đợc chuẩn bị sàng qua sàng 1mm sau đó phối hợp với nhau theo tỷ

lệ đã định cho từng cấp phối, đánh số các cấp phối để phân biệt Tiến hành trộn khôcác cấu tử của từng cấp phối bằng cách đổ vào khay kim loại nhào trộn Sau khi đãnhào trộn kỹ đánh số khay rồi cho vào tủ sấy đến độ ẩm  2%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H để nguội sau đó tiếnhành trộn ớt

Đầu tiên cho một phần nớc nhào trộn vào tiền hành nhào trộn, dùng tay bóphết các cục vón Tiếp tục đổ nớc vào trộn nh vậy 3 đến 4 lần mỗi lần cách nhau 30phút cho đến khi đất có độ dẻo chuẩn Cuối cùng gom lại vần đập trên nền cứng

(hoặc cho vào cối dùng chày giã đến khi thấy hỗn hợp dẻo quánh) thành hình hộp.Dùng kéo dây thép cắt thành các lát mỏng có độ dày 1 2 cm.

Ném xếp lát nọ lên lát kia rồi lại vần đập cắt nh vậy 3 4 lần cho đến khi thu

đợc hỗn hợp dẻo đồng nhất không còn bọt khí

Tiến hành vần đập lại thành khối hình hộp để lên bàn đá dùng vải ẩm phủ lên

nh vậy khoảng 24 giờ rồi mới xác định độ sệt chuẩn

III.3.Kết quả thí nghiệm.

III.3.1.Độ ẩm tạo hình chuẩn của phối liệu(w th )

a.Phơng pháp thí nghiệm.

Tiến hành thử độ ẩm tạo hình chuẩn của các cấp phối từ 1 11của cácnhóm1; 2; 3 Theo TCVN 4345:1996 Đây là tiêu chuẩn để xác định tính chất cơ lýcủa đất sét dùng sản xuất gạch, ngói nung Tóm tắt cách thử nh sau:

Phối liệu đã đợc chuẩn bị nh phần (III.2.3) đợc thử bằng thiết bị Vi ca sửdụng kim nhỏ có đờng kính 1,10,04 mm Phối liệu đợc cho vào khuôn trụ bằngthép cao 50mm đờng kính trong miệng trên là 35mm Phối liệu đạt độ sệt chuẩn t-

ơng ứng với độ lún sâu của kim nhỏ 3 4 cm Sau đó cân mẫu thử và sấy ở 105

1100C đến khối lợng không đổi để tính độ ẩm tạo hình chuẩn

Nhận xét:

Kết quả thí nghiệm cho thấy độ ẩm tạo hình chuẩn của cấp phối 1 của cácnhóm 1; 2; 3 là lớn nhất, sau đó độ ẩm tạo hình giảm dần điều này phù hợp với kếtquả nghiên cứu đợc biểu diễn trên đồ thị hình 1 Khi hàm lợng cát tăng làm chohàm lợng hạt sét trong phối liệu giảm, độ liên kết giảm, làm tăng độ xốp của mẫunên sẽ làm cho kim của Vica dễ lún xuống sâu hơn với mẫu có tỷ lệ cát nhỏ

III.3.2.Độ dẻo của phối liệu.

a.Phơng pháp thí nghiệm.

 Độ ẩm giới hạn chảy dới: (W ghd )

Đợc tiến hành theo phơng pháp Cazagrande Cách tiến hành nh sau:

Phối liệu đợc chuẩn bị nh phần (III.2.3) đợc trộn kỹ một lần nữa rồi dùng daolấy mẫu cho vào chảo theo phơng nghiêng lợng phối liệu đa vào bằng 1/3 độ dốcnghiêng của chảo Sau đó dùng dao của thiết bị (mũi dao hình chữ V) rạch một đ-ờng chia đôi mẫu trong chảo Khe phân chia có chiều rộng ở đáy từ 1,5 2 mm và

ở trên mặt từ 10 12 mm

Đặt chảo vào thiết bị, điều chỉnh sao cho đáy của chảo cách bệ dập mộtkhoảng cách 12mm Tiến hành quay tay nắm của dụng cụ 25 lần với tốc độ 2vòng/giây Nếu 2 phần mẫu dính vào với nhau và lấp kín khe đất một khoảng cao

Hình 1: Đồ thị quan hệ độ ẩm tạo hình chuẩn với tỷ lệ

cát trong cấp phối

Kim Sen-Cát Quế võ-Cát Xuân Mai-Cát

1mm, dài 1,25 6 cm thì mẫu có độ ẩm ở trạng thái giới hạn chảy dới Ngợc lạinếu ít hơn 25 lần hoặc nhiều hơn 25 lần mẫu đợc trạng thái nh trên thì phải chomẫu ở chảo ra để nhào trộn làm giảm độ ẩm của mẫu hoặc trộn thêm nớc để tăng

độ 105 1100C đến khối lợng không đổi để tính độ ẩm Độ ẩm đó chính là độ ẩmlăn vê

 Độ dẻo của đất đợc xác định theo công thức:(D)

Nhận xét:

Theo kết quả nghiên cứu thu đợc khi tăng hàm lợng cát chỉ số dẻo của phốiliệu giảm đi rõ rệt Theo kinh nghiệm của nhà máy thì độ dẻo để sản xuất tấm láttạo hình theo phơng pháp dẻo là: D= 17 25 Nếu độ dẻo trên 25 thì phối liệu quádẻo sản phẩm sau tạo hình dễ bị biến dạng, cong vênh Còn độ dẻo dới 17 thì khisản xuất tấm lát kích thớc theo phơng pháp tạo hình dẻo cho sản phẩm mộc bề mặt

dễ bị nứt nẻ, viên mộc có cờng độ không cao dễ bị hỏng khi vận chuyển hong phơi

đồng thời sản phẩm sau khi nung có độ hút nớc lớn, tính chất cơ lý của sản phẩmkhông đạt yêu cầu

III.3.3.Nghiên cứu tính chất sấy, nung của phối liệu.

 Phơng pháp thí nghiệm xác định độ co sấy, nung của phối liệu

Theo TCVN 4345:1996

Phối liệu đợc chuẩn bị nh mục (III.2.3) Sau khi đất đã xác định đợc độ ẩmtạo hình ta tiến hành tạo mẫu có kích thớc 50508); (50 mm Để mẫu lên tấm kínhphẳng, dùng thớc kẹp đo khoảng cách theo chiều đờng chéo của mẫu 1 khoảngcách 50mm Chiều sâu của dấu do mũi nhọn của thớc đánh dấu không quá 3mm

Tạo mẫu xong sấy khô tự nhiên trong phòng 1 ngày rồi mới cho vào tủ sấynâng nhiệt từ từ tránh để mẫu cong vênh Sấy mẫu khô tới khối lợng không đổi

Hình 2: Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa độ dẻo với tỷ lệ cát

trong phối liệu

Chỉ số dẻo Kim Sen-Cát Chỉ số dẻo của Quế Võ-Cát Chỉ số dẻo của Xuân Mai-Cát

Lấy mẫu ra để nguội rồi dùng thớc kẹp đo lại khoảng cách giữa các dấu trên

đờng chéo của mẫu để xác định độ co khi sấy

Độ co khi sấy đợc xác định theo theo công thức

Y0=L0−L1

L0 ∗100 (%)

Trong đó:

L0 = 50 mm ,là khoảng cách các dấu theo đờng chéo khi mới tạo mẫu

L1: là khoảng cách các dấu trên mẫu khi đã sấy khô, mm

Tiến hành làm trên 3 mẫu rồi lấy kết quả trung bình

Lấy mẫu sau khi sấy đa vào lò nung ở nhiệt độ 10000C Sau khi nung xonglấy mẫu ra đo lại khoảng cách theo đờng chéo đã đánh dấu đợc L2(khoảng cách cácdấu trên mẫu sau khi nung)

Ta đợc độ co nung của mẫu

Y1=L1−L2

L1 ∗100 (%)

Tiến hành làm với 3 mẫu lấy kết quả trung bình

Độ co toàn phần là tổng của độ co sấy và độ co nung của mẫu quá trình thínghiệm kết quả thu đợc ở bảng dới đây:

đồng thời không chính xác về kích thớc Tuy nhiên khi tỷ lệ cát quá lớn sẽ làm chophối liệu khó tạo hình, khả năng liên kết kém, sản phẩm rất khó nung vì dễ bị nứt

nẻ bề mặt Do vậy ta cần tìm tỷ lệ cát thích hợp trong thành phần phối liệu vì nó rấtquan trọng trong quá trình nghiên cứu Lợng cát thích hợp phụ thuộc vào rất nhiềuyếu tố quan trọng đó là tính chất của các loại đất sét sử dụng: Thành phần hoá, độdẻo, thành phần hạt, chế độ gia công nhiệt

Từ kết quả thí nghiệm này sẽ sơ bộ chọn ra các cấp phối có độ co phù hợpvới sản phẩm nghiên cứu để tiếp tục nghiên cứu các tính chất công nghệ của chúng

III.3.4.xác định độ hút nớc (H p )

Sau khi xác định độ co nung của mẫu xong ta lấy mẫu đem cân đợc G0 Rồicho mẫu vào xoong đổ ngập mẫu rồi đun bằng bếp điện trong khoảng 1 giờ rồi đểnguội tới nhiệt độ phòng

Lấy mẫu ra dùng giẻ ẩm lau khô mẫu rồi cân đợc G1, g

nhóm 1 nhóm 2 nhóm 3

Bảng 17: Kết quả nghiên cứu xác định độ hút nớc, %.

III.3.5.Xác định cờng độ sau nung của phối liệu.

Để xác định cờng độ của các cấp phối theo từng nhóm ta tiến hành đúc mẫu(50 50 50) mm và mẫu (4040160) mm với độ ẩm tạo hình đã đợc xác định

ở trên Phơi khô mẫu ở điều kiện tự nhiên 2 ngày sau đó đem đi sấy khô rồi đemnung

P: là lực nén phá huỷ mẫu, daN

F: Tiết diện mẫu bị phá hoại, cm2

Làm thí nghiệm trên 3 mẫu của từng cấp phối theo từng nhóm rồi lấy kết quảtrung bình ta đợc kết quả ở bảng dới đây:

b.Xác định cờng độ uốn:

Độ bền uốn (Ru) đợc xác định theo công thức:

Ru= 3 P∗L 2b∗h2 (daN /cm

Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3

Trong đó:

P: Tải trọng lớn nhất phá hoại mẫu khi uốn, daN

L: Khoảng cách giữa các đờng tấm gối đỡ, cm

b: Chiều rộng mẫu thử, cm7

h: Chiều cao mẫu thử, cm

Mẫu đợc tạo hình với kích thớc (40x40x160) mm Hong khô tự nhiên 2 ngàysau đó đem đi sấy khô rồi nung đến nhiệt độ kết khối trong lò Tynen Làm thínghiệm trên 3 mẫu của từng cấp phối theo từng nhóm rồi lấy kết quả trung bình ta

Từ kết quả thu đợc trong quá trình nghiên cứu ta thấy với hàm lợng cát thay

đổi thì cờng độ nén, uốn cũng thay đổi rõ rệt Khi lợng cát tăng lên thì cờng độgiảm nhng với lợng cát từ (20-30)%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H thì cờng độ thay đổi không đáng kể chứng tỏvới hàm lợng cát sẽ là hợp lý dùng trong phối liệu

III.3.6.Nghiên cứu xác định nhiệt độ nung thích hợp của các cấp phối.

Sản phẩm tạo hình song để hong phơi tự nhiên từ 1 2 ngày trên giá gỗ Sau

đó đặt mẫu lên khay kim loại phẳng cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 70 8); (500 0C Sau khi

Hình 4: Đồ thị quan hệ c ờng độ uốn của phối liệu theo

mẫu đợc sấy khô thì tiến hành nung mẫu trong lò nung với các cấp nhiệt độ khácnhau: 9500C, 10000C, 10500C, 108); (5000C.

Chế độ gia công nhiệt trong lò thí nghiệm nh sau:

Bảng 19: Chế độ gia công nhiệt của lò thí nghiệm.

Khoảng nhiệt độ,

0 C

25200

2008); (5000

8); (5000(950,1000,1050,108); (500) Hằng nhiệt

Sản phẩm sau khi nung đợc đem đi thử các chỉ tiêu: Độ hút nớc, cờng độuốn, độ mài mòn

b.Kết quả thí nghiệm:

Tiến hành thí nghiệm trên các cấp phối 1, 4, 5, 6, 7, 9, 11 của các nhóm 1, 2,

3 vì ta phải kiểm tra lại tính chất cơ lý của từng loại đất dùng để sản xuất cũng nhcác cấp phối có độ co,độ hút nớc, cờng độ nén,uốn đáp ứng đợc yêu cầu sản xuấttấm lát kích thớc lớn Từ đó lựa chọn cấp phối dùng để sản xuất, kết quả thu đợc ởbảng dới đây:

Bảng 20: tính chất cơ lý của phối liệu với các nhiệt độ nung khác nhau của nhóm 1: Cấp

phối

1

Ytp, %) tại công ty gốm xây dựng Hữu H 6.38); (50 8); (50.2 12.43 14.6

Hp,%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H 26.14 21.07 15.02 8); (50.99

4

Ytp, %) tại công ty gốm xây dựng Hữu H 6.12 7.74 12.32 14.12

Hp,%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H 18); (50.17 15.32 14.11 11.45

5

Ytp, %) tại công ty gốm xây dựng Hữu H 5.8); (504 7.24 11.27 12.63

Hp,%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H 17.57 14.32 13.98); (50 11.98); (50

6

Ytp, %) tại công ty gốm xây dựng Hữu H 6.46 8); (50.74 9.75 11.97

Hp,%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H 17.67 14.4 10.31 9.09

Ytp, %) tại công ty gốm xây dựng Hữu H 5.45 6.23 8); (50.17 8); (50.46

Hp,%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H 18); (50.5 17.59 14.27 10.6

9

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 4.67 5.13 8); (50.63 8); (50.99

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 19.17 17.8); (505 15.36 9.7

11

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 4.17 4.27 5.58); (50 7.11

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 19.34 17.31 15.58); (50 13.17

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 6.57 9.95 10.8); (509 12.46

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 13.24 10.68); (50 8); (50.53 7.21

4

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 5.13 8); (50.24 9.32 11.57

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 13.47 11.36 9.08); (50 7.8); (505

Ru, daN/cm2 48); (50.9 74.8); (506 8); (500 8); (507.8); (50

5

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 4.96 7.9 8); (50.75 11.08); (50

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 14.07 11.97 9.68); (50 8); (50.05

6

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 4.95 7.8); (506 8); (50.35 11.1

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 14.23 12.1 9.74 8); (50.27

7

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 4.9 7.68); (50 8); (50.2 10.9

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 15.1 11.96 9.76 8); (50.65

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 4.8); (507 7.66 8); (50.15 10.8); (506

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 15.07 12.64 10.04 8); (50.78); (50

11

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 4.78); (50 7.6 8); (50.04 9.8); (507

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 15.3 13.02 10.8); (505 9.04

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 6.8); (504 9.96 11.96 13.04

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 13.28); (50 10.69 8); (50.95 8); (50.07

Ru, daN/cm2 62.8); (505 8); (504.48); (50 8); (509.03 96.8); (507

4

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 5.11 8); (50.95 10.96 11.76

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 14.02 11.76 9.8); (507 8); (50.58); (50

5

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 5.16 8); (50.8); (506 9.8); (509 11.25

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 14.53 12.13 10.03 8); (50.67

Ru, daN/cm2 57.94 77,8); (506 8); (504.27 8); (508); (50.96

6

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 5.05 8); (50.8); (504 9.8); (505 11.06

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 14.96 12.74 10.09 8); (50.75

7

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 4.92 8); (50.78); (50 9.98); (50 11.01

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 15 12.14 10.25 8); (50.95

Ru, daN/cm2 50.96 76.68); (50 8); (503.01 8); (505.8); (503

9

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 4.91 8); (50.7 9.8); (507 10.93

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 15.29 12.35 10.35 8); (50.96

11

Ytp, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 4.78); (50 8); (50.67 9.7 9.98); (50

Hp,%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H 15.2 12.3 10.4 9.02

III.3.7 Nghiên cứu độ mài mòn của các cấp phối sử dụng

a.Phơng pháp thí nghiệm:

Đợc tiến hành theo TCVN tóm tắt nh sau:

Phối liệu đợc đúc trong các khuôn có kích thớc (250x250x20)mm.Sau đótiến hành sấy và nung trong lò thí nghiệm (hằng nhiệt ít nhất 2 giờ) ở các cấp nhiệt

độ khác nhau: 9500C,10000C và10500C Mẫu sau khi nung đợc đem thử độ màimòn tiến hành nh sau

Cắt viên gạch sau khi nung thành các mẫu có kích thớc 7x7cm (để vừa lõitrong của khuôn thiết bị thử độ mài mòn ) Kí hiệu mẫu sau đó cân khối lợng củamẫu trớc khi mài mòn m1 Đặt mẫu vào khuôn của thiết bị thử rồi tiến hành nh sau

Đầu tiên cho mâm quay 22 vòng trong quá trình quay quá trình quay có rắc

từ từ hết 20gam cát vào mâm quay Sau đó dừng máy quét hết cát và bột ra khỏimâm quay, tiếp tục làm nh vậy 5 lần, tổng cộng là 110 vòng đối với lần 1 Sau đólấy mẫu ra và quay mẫu đi một góc 900, tiếp tục làm nh vậy (lần 2) Lần 3, 4 lặp lại

nh lần 2, nh vậy mỗi mẫu tổng cộng quay 440 vòng theo 4 chiều của một mặt Lấymẫu ra cân lại khối lợng đợc m2

m1: Là khối lợng của mẫu trớc khi mài mòn, g

m2: Là khối lợng của mẫu sau khi mài mòn, g

Các chỉ tiêu đa ra là kết quả trung bình của 6 mẫu thử, thí nghiệm đợc tiếnhành với các cấp phối đã lựa chọn ở trên và kết quả thu đợc ở bảng sau:

Bảng 23: Độ mài mòn của các cấp phối lựa chọn nghiên cứu

Cấp phối Độ mài mòn, g/cm 2

III.3.8.Nghiên cứu sự ảnh hởng của chất tạo mầu.

Để xét sự ảnh hởng của chất tạo mầu ôxit sắt đến màu sắc sản phẩm saunung của nhóm 1 ta tiến hành trộn bột ôxít sắt lấy từ phế thải của nhà máy nớc YênPhụ rồi phơi khô và nghiền mịn lọt qua sàng 0,14mm Tiến hành trộn bột ôxít sắtvới các tỷ lệ: 5, 10, 15, 20 %) tại công ty gốm xây dựng Hữu H so với khối lợng phối liệu ở trạng thái khô Sau đó tiếnhành trộn ớt và tạo mẫu 40x40x160mm, mẫu 50x50x10mm và mẫu để xác định độmài mòn Hong trong điều kiện tự nhiên 2 ngày sau đó tiến hành sấy, nung trong lòTuynel Mẫu sau nung đợc lấy ra quan sát màu sắc, so sánh với mẫu của cấp phốicùng loại không trộn ôxit sắt, sau đó mẫu đợc đem đi thử độ hút nớc, cờng độ uốn,

độ mài mòn, khối lợng thể tích để đánh giá khả năng kết khối so với mẫu khôngtrộn oxit sắt ở cùng nhiệt độ nung

Đối với các cấp phối lựa chọn từ nhóm 2 do đặc điểm đất Quế Võ cho màuvàng nhạt sau khi nung do vậy ta lựa chọn màu của đất là mầu của sản phẩm tấmlát Do chế độ nung trong lò Tuynel khi nghiên cứu cha đạt độ kết khối tốt nhất dovậy đã sử dụng phụ gia trợ dung là Fenspat Lào Cai với mục đích không làm cho

ảnh hởng tới màu sắc của sản phẩm sau nung đồng thời nó làm cho khoảng kếtkhối của các cấp phối rộng ra khi nung vì vậy độ kết khối của sản phẩm sau nung

sẽ đặc chắc hơn Tiến hành nghiên cứu với hàm lợng Fenspat trong phối liệu là: 5;7,5 và 10%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H tổng khối lợng khô của từng cấp phối dùng để nghiên cứu trong nhómnày

Nhóm 3: Do đặc điểm đất Xuân Mai có màu trắng sau nung nên ta cũngdùng Fenspat làm chất trợ dung với mục đích nó không ảnh hởng đến màu sắc sảnphẩm sau nung Sử dụng oxit Crôm để tạo màu cho sản phẩm (mầu xanh lá cây)dùng trong quá trình sản xuất tấm lát kích thớc lớn vì oxit Crôm vừa có tác dụnglàm chất tạo mầu đồng thời nó có tác dụng nh chất trợ dung làm khoảng kết khốirộng vì vậy mà sản phẩm sau nung sẽ đặc chắc hơn

III.4 Lựa chọn cấp phối nghiên cứu

Theo kinh nghiệm của các nhà máy sản xuất gạch thì độ dẻo của phối liệuthích hợp để sản xuất tấm lát kích thớc lớn theo phơng pháp tạo hình dẻo thì yêucầu phối liệu phải có chỉ số dẻo từ 17 25 Mặt khác dựa vào kết quả đã nghiêncứu đợc ở trên thấy rằng các cấp phối với hàm lợng cát trong phối liệu từ 20 30%) tại công ty gốm xây dựng Hữu Hlà thoả mãn yêu cầu công nghệ.Do vậy ta tiến hành chọn các cấp phối 5;6;7 đểthí nghiệm với các chất tạo màu và chất trợ dung từ đó so sánh ảnh hởng củachúng đến các tính chất đã nghiên cứu đợc ở trên

III.4.1.Các cấp phối nhóm 1.

Với hàm lợng quặng sắt từ 0 20%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H trong tổng khối lợng của phối liệu dovậy ta chọn hàm lợng quặng sắt là (0; 5; 10; 15; 20) %) tại công ty gốm xây dựng Hữu H theo khối lợng

Tiến hành phơi khô rồi nghiền mịn quặng bằng máy nghiền bi sau đó sàngqua sàng có kích thứơc lỗ 0,14mm lấy phần lọt qua và trộn đều cấp phối đã lựachọn sau đó tiến hành chộn ẩm nớc vào cấp phối với lợng nớc 18); (50%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H rồi tiến hành ủ

3 ngày Sau đó thử các tính chất của phối liệu: Wth, độ dẻo D,độ hút nớc cờng độnén,uốn và độ mài mòn của chúng theo phơng pháp nh trên

+Tiến hành tạo mẫu (50x50x8); (50)mm để xác định độ co sấy, nung, Hu

+Tiến hành tạo mẫu (50x50x50)mm để xác định cờng độ nén

+Tiến hành tạo mẫu (40x40x160)mm để xác định cờng độ uốn

+Tiến hành tạo mẫu để xác định độ mài mòn

Bảng 24: ảnh hởng chất tạo màu đến các tính chất cơ lý (nung ở 1000 0 Ctrong lò Tuynel) Cấp

đợc vấn đề: Độ mài mòn giảm đi nhng vẫn phải có khả năng chống nồm tốt,đồngthời độ co toàn phần cũng vẫn phải tơng đối nhỏ để tấm lát sau khi nung không bịsai lệch kích thớc nhiều.Ta thấy rằng với các cấp phối 6;7 khi trộn với hàm lợng

oxit sắt từ 10 20%) tại công ty gốm xây dựng Hữu Hđã giải quyết đợc yêu cầu công nghệ sản xuấy tấm lát kích thớclớn.

III.4.2 Các cấp phối nhóm 2.

Do màu sắc của đất Quế Võ có màu vàng nhạt vì vậy sử dụng luôn mầu của

nó làm màu cho tấm lát Với yêu cầu sản xuất tấm lát kích thớc lớn mà độ mài mònlại phải nhỏ,độ cong vênh không lớn,độ hút nớc đạt yêu cầu quy định do vậy cầndung đến phụ gia trợ dung Mục đích là tăng đợc khoảng kết khối của sản phẩm vìvậy tấm lát sẽ có độ hút nớc giảm, cờng độ tăng,độ mài mòn giảm Lợng Fenspat

đa vào đợc gia công nghiền mịn rồi sàng qua sàng có kích thớc lỗ 0.08); (50mm,lấy phầnlọt qua đem trộn đều vào các cấp phối đã trọn để nghiên cứu Tiến hành đúc cácmẫu giống các mẫu đã làm để nghiên cứu ở nhóm 1,ta thu đợc kết quả ở bảng dới

Bảng 25: ảnh hởng chất trợ dung đến các tính chất cơ lý (nung ở

%

Độ mài mòn, g/

III.4.3.Các cấp phối nhóm 3.

Do màu sắc của đất Xuân Mai có màu trắng nên ta sẽ sử dụng tạo màu xanhlá cây cho tấm lát( trộn oxit Crom vào phối liệu) Với yêu cầu sản xuất tấm lát kíchthớc lớn mà độ mài mòn lại phải nhỏ,độ cong vênh không lớn,độ hút nớc đạt yêucầu quy định do vậy cần dung đến phụ gia trợ dung Mục đích là tăng đợc khoảngkết khối của sản phẩm vì vậy tấm lát sẽ có độ hút nớc giảm, cờng độ tăng,độ màimòn giảm Lợng Fenspat đa vào đợc gia công nghiền mịn rồi sàng qua sàng cókích thớc lỗ 0.08); (50mm,lấy phần lọt qua đem trộn đều vào các cấp phối đã trọn đểnghiên cứu Tiến hành đúc các mẫu giống các mẫu đã làm để nghiên cứu ở nhóm1,ta thu đợc kết quả ở bảng dới

Bảng 26: ảnh hởng chất trợ dung đến các tính chất cơ lý (nung ở

%

Độ mài mòn, g/

cm 2

5

0 23,8); (50

419,14 12.37 75.16 228); (50.68); (50 8); (50,9 0.41

718); (50.69 8); (50.61 8); (505.25 251.4 9.72 0.39

618); (50.26 7.23 8); (508); (50.03 254.9 10.02 0.37

8); (5018); (50.02 8); (50.63 8); (503.17 249.6 9.63 0.39

Nhận xét:

Với các cấp phối 5;6;7 của các nhóm 2,3 khi trộn thêmtừ 5 10%) tại công ty gốm xây dựng Hữu H Fenspatvaò trong phối liệu thì các mẫu sau khi nung có cờng độ tăng lên đáng kể đồng thờicũng làm giảm đợc độ mài mòn đi khá nhiều Tuy nhiên nó cung làm cho độ co củacác mẫu cũng tăng lên nhng hạn chế đợc độ hút nớc của các mẫu sau nung Vớimục đích chống nồm thì sản phẩm cần độ hút nớc tơng đối lớn do vậy các cấp phốinày vẫn có thể dùng để sản xuất tấm lát kích thớc lớn đợc

III.5.Xây dựng động học quá trình sấy

Do quá trình sấy không ổn định vì khi mở tủ lấy mẫu ra cân và đo sẽ làmcho tủ bị thất thoát nhiệt Để nghiên cứu trong điều kiện sấy gần ổn định thì quátrình cần tuân thủ các điều kiện sau:

+Mẫu sấy phải có chiều dày nhỏ để có thể coi rằng gradien nhiệt độ và độ

ẩm giữa tâm và bề mặt mẫu khi sấy là rất nhỏ nên có thể bỏ qua, coi nh mỗi thời

điểm vật sấy ở trạng thái cân bằng ẩm

+Độ ẩm ban đầu của mẫu phải lớn hơn độ ẩm tới hạn

+Chế độ sấy phải giữ đợc nhiệt ổn định

Tiến hành thí nghiệm:

+Nâng nhiệt độ của tủ sấy lên 1000C và giữ hằng nhiệt trong quá trình thí nghiệm.+Tạo mẫu (50x50x8); (50) mm với độ ẩm tạo hình đã đợc xác định Đặt mẫu lên tấmkính vuông nhỏ rồi đem cân cả mẫu và kính đợc M1

+Đánh dấu theo đờng chéo khoảng cách ban đầu là 50 mm để xác định độ co +Tiến hành cho lần lợt từng mẫu đã đánh dấu vào tủ sấy theo các khoảngthời gian khác nhau để tiện cho việc cân mẫu và xác định độ co trong khi thínghiệm

Kết quả thu đợc ở trang bên

%) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H

§é Èm, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H §é co, %) t¹i c«ng ty gèm x©y dùng H÷u H