NGHIÊN CỨU CHE TẠO GẠCH KHONG NUNG KÍCH THƯỚC LỚN TỪ HỖN HỢP XI MĂNG, BỘT ĐÁ, XỈ THAN VÀ XO DỪA LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Từ những lý do đề cập trên, đề tài Nghiên cứu ch t o g ch không nung k ch thước ớn từ hỗn hợp xi măng, bột đá, xỉ than và x dừa được ch n với mong muốn nghiên cứu hả năng sử dụng xơ dừ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ KHÁNH TOÀN

Đà Nẵng - Năm 2019

Tác giả Luận văn

Lâm Nhật Nguyên

TRANG TÓM TẮT TI NG VIỆT VÀ TI NG ANH

Đề t i: NGHIÊN CỨU CH TẠO GẠCH KH NG NUNG KÍCH THƯỚC LỚN

TỪ HỖN HỢP XI MĂNG, BỘT ĐÁ, XỈ THAN VÀ X DỪA

H c viên: Lâm Nhật Nguyên

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Dân dụng và Công nghiệp

Mã số: 85 80 201 - Khóa: 2018 - 2019, Trư ng Đ i h c ách hoa – ĐHĐN

Tóm tắt - Nghiên cứu sản xuất g ch hông nung có bổ sung thành phần xơ dừa

làm chất độn với ỳ v ng tận dụng nguồn vật liệu của địa phương và đồng th i chất lượng của g ch sẽ đáp ứng các yêu cầu về ỹ thuật, inh tế và môi trư ng trong xây dựng Dựa vào cấp phối chuẩn của nhà máy g ch ình Nguyên, tỉnh Trà Vinh, nghiên cứu điều chỉnh tỉ lệ xỉ than thay thế cát vàng từ 30 xuống 5 , bổ xung lượng xơ dừa đưa vào trong thành phần cấp phối lần lượt từ 0 , 2 , 4 , 8 và 10 theo tỉ lệ phần trăm ứng với xỉ than Kết quả cho thấy hi tăng lượng xơ dừa vào trong cấp phối theo

tỉ lệ xỉ than tương ứng thì cư ng độ chịu n n giảm, độ h t nước tăng theo tỉ lệ tăng của

xơ dừa, hối lượng riêng của viên g ch giảm theo tỉ lệ tăng của lượng xơ dừa nhưng hông đáng ể Chi ph vật liệu để sản xuất 1 viên g ch có xơ dừa theo cấp phối CP2

có giá trị nh hơn so với cấp phối CP0 của nhà máy, tuy nhiên vẫn cao hơn chi ph sản xuất 1 viên g ch chỉ gồm có xi măng, đá m t, xỉ than và nước

Từ khóa - Gạch không nung; Xỉ than; Tro xỉ nhiệt điện; Xơ dừa; Gạch kích

thước lớn

Topic: RESEARCH ON MAKING LARGE-SIZE UNBURNT BRICKS

USING THE COMBINATION OF CEMENT, GRIT, BOTTOM ASH

AND COCONUT COIR Abstract - Research on making large-size unburnt bricks with coconut coir as a

filler with the expectation of utilizing local materials and the quality of bricks meets technical, economic and environmental requirements in construction Based on the standard grade of Binh Nguyen factory, Tra Vinh province, the study adjusts of the rate of bottom ash replacing sand from 30% down 5%, adding the amount of coconut coir into the grading component respectively 0%, 2%, 4%, 8% and 10% according to the percentage of bottom ash The results showed that when increasing the amount of coconut coir into the gravel according to the proportion of bottom ash, the compressive strength decreased, the water absorption increased with the increase of coconut coir, the specific weight of the bricks decreased with the increase of coconut coir but not significant The cost of materials to produce a coconut coir brick according to CP2 gradation has smaller value than the CP0 grading of the factory but still higher than production cost of 1 the brick consisting only of cement, grit, bottom ash and water

Key words - Unburnt bricks; Bottom ash; Coal ash; Coconut coir; Large size

concrete bricks

Ụ Ụ

TRANG BÌA

L I C M ĐO N

TR NG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT VÀ TIẾNG NH

MỤC LỤC

D NH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

D NH MỤC CÁC ẢNG

D NH MỤC CÁC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do ch n đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Đối tượng và ph m vi nghiên cứu 2

4 Nội dung nghiên cứu 2

5 Phương pháp nghiên cứu 2

6 ngh a hoa h c và thực ti n của đề tài 2

7 Cấu tr c của luận văn 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QU N VỀ G CH KH NG NUNG VÀ NGHI N CỨU SỬ DỤNG M T ĐÁ, XỈ TH N, XƠ DỪ SẢN XUẤT G CH KH NG NUNG 4

1.1 TỔNG QU N VỀ G CH KH NG NUNG 4

1.1.1 Thực tr ng sản xuất g ch hông nung ở Việt Nam 4

1.1.2 Phân lo i g ch hông nung 6

1.1.3 Các thành phần cấp phối chế t o g ch xi măng cốt liệu 8

1.1.4 Một số chỉ tiêu cơ lý của g ch xi măng cốt liệu 9

1.1.5 Ưu nhược điểm của g ch xi măng cốt liệu 11

1.2 TỔNG QU N CÁC NGHI N CỨU SỬ DỤNG M T ĐÁ, XỈ TH N VÀ XƠ DỪ ĐỂ SẢN XUẤT G CH KH NG NUNG 12

1.2.1 Nghiên cứu sử dụng m t đá, xỉ than để sản xuất g ch hông nung 12

1.2.2 Nghiên cứu sử dụng xơ dừa để sản xuất g ch hông nung 17

1.3 TỔNG QU N VỀ NGUỒN VẬT LIỆU XƠ DỪ VÀ XỈ TH N T I TỈNH TRÀ VINH 18

1.3.1 Giới thiệu về vật liệu xơ dừa 18

1.3.2 Tổng quan về xỉ than t i tỉnh Trà Vinh 20

1.3.3 Khả năng cải thiện và đáp ứng các yêu cầu ỹ thuật của g ch hông nung có sử dụng xơ dừa làm thành phần cấp phối 20

1.4 NHẬN X T CHƯƠNG 1 21

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ L THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ

TI U CƠ L CỦ G CH KH NG NUNG 22

2.1 CƠ SỞ L THUYẾT VÀ KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TI U CƠ LÝ CỦ CÁC THÀNH PHẦN CẤP PHỐI 22

2.1.1 Một số yêu cầu và tiêu chuẩn áp dụng 22

2.1.2 Kết quả xác định các chỉ tiêu cơ lý của các thành phần cấp phối 25

2.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TI U CƠ LÝ CỦ G CH KH NG NUNG 43

2.2.1 K ch thước và mức độ sai lệch 43

2.2.2 Yêu cầu về chỉ tiêu cơ lý 44

2.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 45

CHƯƠNG 3 NGHI N CỨU T HỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TI U CƠ L CỦ G CH KH NG NUNG K CH THƯ C L N SỬ DỤNG XƠ DỪ VÀ XỈ TH N TRONG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI 46

3.1 X Y DỰNG CÁC CẤP PHỐI NGHI N CỨU 46

3.2 T O MẪU VÀ QUY TRÌNH ẢO DƯỠNG 48

3.2.1 T o mẫu th nghiệm 48

3.2.2 Quy trình bảo dưỡng 48

3.3 TH NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƯ NG Đ CHỊU N N VÀ M T SỐ CHỈ TI U CƠ L CỦ G CH 48

3.3.1 Xác định cư ng độ chịu n n của g ch 48

3.3.2 Xác định ch thước, màu sắc và huyết tật ngo i quan 57

3.3.3 Xác định một số chỉ tiêu cơ lý hác của g ch 58

3.3.4 Chi ph vật liệu 63

3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 64

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65

TÀI LIỆU TH M KHẢO 67 PHỤ LỤC

QUYẾT ĐỊNH GI O ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TH C SĨ ( ẢN S O)

ẢN S O KẾT LUẬN CỦ H I ĐỒNG, ẢN S O NHẬN X T CỦ CÁC

PHẢN IỆN

D H Ụ Á HỮ VIẾT TẮT

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam ASTM: Tiêu chuẩn Mỹ QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

D H Ụ Á BẢ G

ảng 1.1 Cấp phối chế t o g ch hông nung từ nghiên cứu 1 cho 1m3 vữa 13

ảng 1.2 Cấp phối g ch hông nung từ nghiên cứu 2 theo tỉ lệ cho 1m3 vữa 14

ảng 1.3 Khối lượng thành phần cấp phối cho 1m3 vữa 2 15

ảng 1.4 ảng cấp phối mẫu cho 1 tấn vữa chế t o g ch 4 17

ảng 1.5 Thống ê diện t ch trồng dừa t i Trà Vinh 18

ảng 2.1 Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng PC 40 Poóc lăng hỗn hợp 22

ảng 2.2 Xác định các đặc trưng cơ lý của đá m t 23

ảng 2.3 Hàm lượng các t p chất trong đá m t 23

ảng 2.4 Hàm lượng ion Cl trong đá m t 23

ảng 2.5 Xác định các đặc trưng cơ lý của xỉ than 24

ảng 2.6 Xác định các đặc trưng cơ lý của xơ dừa 24

ảng 2.7 Hàm lượng tối đa cho ph p của muối hoà tan, ion sunfat, ion clo và cặn hông tan trong nước trộn bê tông và vữa 25

ảng 2.8 Giới h n cho ph p về th i gian ninh ết và cư ng độ chịu n n của hồ xi măng và bê tông 25

ảng 2.9 Kết quả th nghiệm độ mịn của xi măng PC 40 Holcim 26

ảng 2.10 Kết quả th nghiệm hối lượng riêng của xi măng PC 40 Holcim 26

ảng 2.11 Kết quả th nghiệm độ dẻo, th i gian đông ết xi măng PC 40 Holcim 27

ảng 2.12 Kết quả th nghiệm n n mẫu vữa xi măng 3 ngày tuổi 27

ảng 2.13 Kết quả th nghiệm n n mẫu vữa xi măng 28 ngày tuổi 28

ảng 2.14 Kết quả th nghiệm thành phần h t của cát 28

ảng 2.15 Kết quả th nghiệm hàm lượng bụi, bùn, s t của cát 30

ảng 2.16 Kết quả th nghiệm hối lượng thể t ch xốp của cát 30

ảng 2.17 Kết quả th nghiệm hối lượng riêng, độ h t nước của cát 32

ảng 2.18 Kết quả th nghiệm thành phần h t của đá m t 32

ảng 2.19 Kết quả th nghiệm hàm lượng thoi dẹt của m t đá 33

ảng 2.20 Kết quả th nghiệm hàm lượng bụi, bùn, s t của m t đá 34

ảng 2.21 Kết quả th nghiệm độ mài mòn của m t đá 35

ảng 2.22 Kết quả th nghiệm hàm lượng h t mềm yếu phong hóa của m t đá 36

ảng 2.23 Kết quả th nghiệm hối lượng thể t ch xốp của m t đá 36

ảng 2.24 Kết quả th nghiệm hối lượng riêng và độ h t ẩm của m t đá 38

ảng 2.25 Kết quả th nghiệm độ n n dập trong xi lanh của m t đá 39

ảng 2.26 Kết quả th nghiệm hối lượng riêng, độ h t nước của xỉ than 39

ảng 2.27 Kết quả th nghiệm hối lượng thể t ch xốp của xỉ than 39

ảng 2.28 Kết quả th nghiệm thành phần h t của xỉ than 40

ảng 2.29 Kết quả th nghiệm thành phần hóa của xỉ than 41

ảng 2.30 Kết quả th nghiệm nước 41

ảng 2.31 Kết quả th nghiệm xơ dừa 43

ảng 2.32 K ch thước và mức sai lệch ch thước của viên g ch bê tông (mm) 43

ảng 2.33 Khuyết tật ngo i quan cho ph p 44

ảng 2.34 Cư ng độ chịu n n, hối lượng và độ h t nước của g ch bê tông 44

ảng 2.35 Độ rỗng, độ h t nước của viên g ch bê tông 45

ảng 3.1 Thiết ế thành phần cấp phối g ch hông nung 47

ảng 3.2 Khối lượng cấp phối cho 1m3 vữa g ch hông nung 47

ảng 3.3 Kết quả th nghiệm cư ng độ chịu n n của g ch 3 ngày tuổi 50

ảng 3.4 Kết quả th nghiệm cư ng độ chịu n n của g ch 7 ngày tuổi 51

ảng 3.5 Kết quả th nghiệm cư ng độ chịu n n của g ch 14 ngày tuổi 53

ảng 3.6 Kết quả th nghiệm cư ng độ chịu n n của g ch 28 ngày tuổi 54

ảng 3.7 Kết quả th nghiệm cư ng độ 28 ngày tuổi cấp phối CP0 56

ảng 3.8 Kết quả đo ch thước mẫu g ch 57

ảng 3.9 Kết quả quan sát độ công vênh, vết nứt, màu sắc mẫu g ch 58

ảng 3.10 Kết quả th nghiệm xác định độ rỗng của g ch theo các cấp phối 59

ảng 3.11 Kết quả th nghiệm xác định độ h t nước của g ch theo các cấp phối 61

ảng 3.12 Kết quả t nh toán hối lượng thể t ch của g ch theo các cấp phối 62

ảng 3.13 Chi ph 1 viên g ch cấp phối CP0 của Nhà máy ình Nguyên 63

ảng 3.14 Chi ph 1 viên g ch cấp phối CP1 của nghiên cứu 63

ảng 3.15 Chi ph 1 viên g ch cấp phối CP2 của nghiên cứu 63

D H Ụ Á HÌ H

Hình 1.1 G ch xi măng cốt liệu 6

Hình 1.2 G ch papanh (có cư ng độ chịu lực m) 7

Hình 1.3 G ch bê tông h chưng áp C 7

Hình 1.4 Nguyên vật liệu chế t o g ch hông nung thông thư ng 8

Hình 1.5 iểu đồ phát triển cư ng độ g ch của các cấp phối có sử dụng xỉ than 14

Hình 1.6 iểu đồ phát triển cư ng độ g ch của các cấp phối theo th i gian 15

Hình 1.7 Cư ng độ g ch hông nung sử dụng 50 xỉ than thay thế đá m t 16

Hình 1.8 Cư ng độ g ch hông nung sử dụng 50 xỉ than thay thế đá m t, điều chỉnh hàm lượng xi măng 16

Hình 1.9 iểu đồ phát triển cư ng độ g ch sử dụng mụn dừa trong thành phần cấp phối theo th i gian 18

Hình 1.10 Thành phần cấu t o từ trái dừa 19

Hình 2.1 iểu đồ thành phần h t của cát 29

Hình 2.2 iểu đồ thành phần h t của đá m t 33

Hình 2.3 Các lo i hình dáng của hối cốt liệu 37

Hình 2.4 iểu đồ thành phần h t của xỉ than 40

Hình 3.1 G ch xi măng hông nung ch thước lớn được đ c t i nhà máy 48

Hình 3.2 Máy thử cư ng độ bê tông 49

Hình 3.3 Th nghiệm xác định cư ng độ g ch 50

Hình 3.4 iểu đồ phát triển cư ng độ chịu n n của g ch các cấp phối theo th i gian 56 Hình 3.5 Thí nghiệm xác định độ rỗng 59

Hình 3.6 iểu đồ độ rỗng của g ch theo các cấp phối 60

Hình 3.7 Th nghiệm xác định độ h t nước 61

Hình 3.8 iểu đồ độ h t nước của g ch theo các cấp phối 61

Ở ẦU

1 Lý do chọn đề tài

Những năm gần đây, mức độ tiêu thụ g ch xây dựng trên toàn quốc vào hoảng

20 tỷ viên/năm Dự báo đến năm 2020, nhu cầu sẽ tăng vào hoảng 40 tỷ viên/năm, cao gấp đôi so với mức tiêu thụ hiện nay Nếu toàn bộ nhu cầu về g ch xây dựng đều

đất

s t mà phần lớn là xâm ph m vào đất canh tác, điều này làm ảnh hưởng nghiêm tr ng đến tài nguyên đất nước Không những thế, quá trình nung sản phẩm g ch truyền thống cũng làm tiêu tốn nhiều nguyên liệu, đặc biệt là dùng than đốt và nhiêu liệu hóa

th ch, quá trình này làm thải ra môi trư ng một lượng lớn h độc h i hông chỉ ảnh hưởng đến môi trư ng, sức h e con ngư i mà còn làm giảm năng suất cây trồng ởi vậy, nhu cầu về một lo i g ch xây hông nung, thân thiện với môi trư ng để từng bước thay thế g ch xây được sản xuất từ đất s t nung là hết sức cần thiết và cấp bách

Hiện nay, t i hu vực đồng bằng sông Cửu Long tốc độ đô thị hóa rất nhanh, theo đó việc xây dựng cơ cở h tầng phát triển rất m nh, các công trình xây dựng được đầu tư để đáp ứng nhu cầu phát triển của địa phương G ch đất s t nung truyền thống hông đáp ứng đủ nhu cầu xây dựng, đồng th i nguồn hoáng sản đất s t địa phương ngày càng hiếm, h n chế hai thác và lộ trình xóa b công nghệ g ch nung truyền thống đang được thực hiện gần về giai đo n cuối Để thay thế g ch nung truyền thống hiện nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu chế t o g ch hông nung từ các hỗn hợp như sử dụng rỉ đư ng và tro trấu; từ đất bồi lắng và tro trấu; xi măng và tro xỉ; xi măng

và tro trấu… Tuy nhiên, vật liệu g ch hông nung hiện nay còn nhiều huyết điểm ỹ thuật cần được hắc phục, tiêu chuẩn ỹ thuật được áp dụng và t nh inh tế chưa cao

G ch xây không nung ch thước lớn, sau hi được t o hình thì tự đóng rắn đ t các chỉ số về cơ h c như: cư ng độ n n, uốn, độ h t nước mà hông cần qua nhiệt

độ Độ bền của viên g ch hông nung được gia tăng nh lực p hoặc rung hoặc cả p lẫn rung lên viên g ch và thành phần ết d nh của ch ng Với lợi thế ch thước lớn (390×90×190) mm nên xây t tốn vữa, tốc độ xây nhanh gấp 2-3 lần g ch truyền thống nên rất nhiều chủ đầu tư đã lựa ch n sản phẩm này để xây Các nghiên cứu trước đây [1, 2, 3 cho thấy, có thể sử dụng xỉ than của nhà máy nhiệt điện, mụn dừa 4 trong chế t o g ch hông nung với những tỷ lệ pha trộn hợp lý

Từ những lý do đề cập trên, đề tài Nghiên cứu ch t o g ch không nung

k ch thước ớn từ hỗn hợp xi măng, bột đá, xỉ than và x dừa được ch n với

mong muốn nghiên cứu hả năng sử dụng xơ dừa ết hợp với việc sử dụng xỉ than trong thành phần cấp phối để chế t o g ch hông nung, gi p tận dụng có hiệu quả nguồn chất thải rắn nguy h i cho môi trư ng là xỉ than Đề tài ỳ v ng có thể mở ra một hả năng mới sử dụng vật liệu xơ dừa và tận dụng nguồn xỉ than vô cùng lớn của địa phương để sản xuất g ch hông nung, giải quyết đồng th i bài toán về ỹ thuật,

inh tế và môi trư ng trong xây dựng

2 Mục tiêu của đề tài

Xác định hàm lượng sợi xơ dừa, xi măng, xỉ than một cách th ch hợp để chế t o

g ch hông nung ch thước lớn đ t được cư ng độ và các chỉ tiêu cơ lý đáp ứng được yêu cầu xây dựng

3 Đối tượng và ph m vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: G ch hông nung ch thước lớn từ hỗn hợp xi măng,

m t đá, xỉ than và xơ dừa

- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu thực nghiệm trong điều iện phòng th

nghiệm để xác định các chỉ tiêu cơ lý, sử dụng đá m t, xơ dừa và xỉ than t i Trà Vinh

4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu tổng quan về g ch hông nung;

- Nghiên cứu hả năng sử dụng xơ dừa trong sản xuất vật liệu xây dựng;

- Nghiên cứu tổng quan về việc sản xuất vật liệu xây dựng từ nguồn xỉ than, tro bay của nhà máy nhiệt điện;

- Nghiên cứu, hảo sát nguồn vật liệu xơ dừa t i Trà Vinh và các tỉnh lân cận;

- Nghiên cứu cơ sở hoa h c xác định các chỉ tiêu cơ lý của g ch hông nung;

- Nghiên cứu thực nghiệm trong điều iện phòng th nghiệm xác định thành phần cấp phối và các chỉ tiêu cơ lý của g ch xi măng hông nung ch thước lớn từ xi măng, m t đá, xỉ than và xơ dừa

5 Phư ng pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết

- Thực nghiệm, phân t ch, đề xuất

6 ngh a khoa học và thực ti n của đề tài

- ngh a khoa h c: Đề xuất phương pháp chế t o g ch hông nung ch thước

lớn từ xi măng, m t đá, xỉ than và xơ dừa

- ngh a th c ti n: Tận dụng nguồn vật liệu xơ dừa dồi dào, nguồn xỉ than vô

cùng lớn từ nhà máy nhiệt điện Duyên Hải để sản xuất một lo i g ch xây đáp ứng các yêu cầu xây dựng, gián tiếp giảm những tác động có h i cho môi trư ng hi sản xuất

g ch nung truyền thống

7 C u tr c của uận văn

MỞ ĐẦU

1 Lý do ch n đề tài

2 Mục tiêu của đề tài

3 Đối tượng và ph m vi nghiên cứu

4 Nội dung nghiên cứu

5 Phương pháp nghiên cứu

6 ngh a hoa h c và thực ti n của đề tài

Chư ng 1: TỔNG QUAN V GẠCH KHÔNG NUNG VÀ NGHIÊN CỨU

SỬ DỤNG MẠT ĐÁ, XỈ THAN, X DỪA S N XU T GẠCH KH NG NUNG

1.1 Tổng quan về g ch hông nung

1.2 Tổng quan các nghiên cứu sử dụng m t đá, xỉ than và xơ dừa để sản xuất

Chư ng 3: NGHIÊN CỨU TH C NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU

C L CỦA GẠCH KH NG NUNG KÍCH THƯỚC LỚN SỬ DỤNG X DỪA

VÀ XỈ THAN TRONG THÀNH PHẦN C P PH I

3.1 Xây dựng các cấp phối nghiên cứu

3.2 T o mẫu và quy trình bảo dưỡng

3.3 Th nghiệm xác định cư ng độ chịu n n và một số chỉ tiêu cơ lý của g ch 3.4 Kết luận chương 3

K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ

1 Kết luận

2 Kiến nghị

1.1.1 Thực tr ng sản xu t g ch không nung ở Việt Nam

G ch hông nung hay g ch bloc sau đóng rắn đ t các chỉ số về cơ h c như

cư ng độ n n, uốn, độ h t nước mà hông cần qua nhiệt độ, hông phải sử dụng nhiệt để nung nóng đ viên g ch nhằm tăng độ bền của viên g ch Độ bền của viên

g ch hông nung được gia tăng nh lực p hoặc rung hoặc cả p lẫn rung lên hỗn hợp vữa để t o huôn Về bản chất của sự liên ết t o hình, g ch hông nung hác hẳn g ch đất nung Quá trình sử dụng g ch hông nung, do các phản ứng hoá đá của

nó trong hỗn hợp t o g ch sẽ tăng dần độ bền theo th i gian Độ bền, độ rắn viên g ch không nung tốt hơn g ch đất s t nung đ và đã được iểm chứng ở tất cả các nước trên thế giới: Mỹ, Đức, Trung Quốc, Nhật ản

Mặc dù g ch hông nung được dùng phổ biến trên thế giới, nhưng ở Việt Nam

g ch hông nung vẫn chiếm tỷ lệ thấp G ch nung có hoảng từ 70 đến 100 tiêu chuẩn quốc tế, với ch thước tiêu chuẩn hác nhau T i Việt Nam g ch nung có kích thước phổ biến là (210×100×60) mm Hiện nay có hoảng 300 tiêu chuẩn quốc tế hác nhau về g ch hông nung với ch cỡ viên g ch hác nhau, trong đó có g ch hông nung ch thước lớn, g ch đặc , các chỉ tiêu cơ lý như cư ng độ chịu n n, chịu uốn hác nhau, trong đó hả năng chịu nén của viên g ch là một trong những chỉ tiêu quan trong, cư ng độ chịu n n tối đa của g ch hông nung có thể đ t tới 35 MPa Sản phẩm

g ch hông nung có nhiều chủng lo i trên một lo i g ch để có thể sử dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nh đến các công trình iến tr c cao tầng, giá thành phù hợp với từng công trình Hiện nay, g ch hông nung đã hẳng định chỗ đứng vững chắc trong các công trình, nó đang dần trở nên phổ biến hơn và được ưu tiên phát triển

Sản xuất và sử dụng vật liệu xây hông nung là xu thế phát triển tất yếu của Việt Nam và thế giới Tuy nhiên, Việt Nam là một nước chậm phát triển về công nghệ vật liệu xây dựng hông nung, mặt dù nhu cầu về vật liệu xây rất cao Nhu cầu về vật liệu xây ở nước ta tăng rất nhanh, bình quân 5 năm trở l i đây từ 10 đến 20 Theo quy ho ch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến 2020, nhu cầu sử dụng vật liệu xây các năm 2015 là 32 tỷ viên và đến năm 2020 là 42 tỷ viên

Theo Quyết định số 115/2001/QĐ-TTg ngày 01/8/2001 của Thủ tướng Ch nh phủ về quy ho ch tổng thể ngành công nghiệp vật liệu xây dựng đến năm 2010 và định

hướng đến 2020 [5], phải phát triển g ch hông nung thay thế g ch đất nung từ 10 đến 15 vào năm 2005 và từ 25 đến 30 vào năm 2010, xóa b hoàn toàn g ch đất nung thủ công vào năm 2020; Quyết định số 121/2008/QĐ-TTg ngày 29/8/2008 của Thủ tướng Ch nh phủ về phê duyệt quy ho ch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 2020 [6] Theo lộ trình đã được điều chỉnh cho phù hợp với tình hình thực tế Phát triển sản xuất vật liệu xây hông nung từ các nguyên liệu như xi măng, đá m t, cát và tro xỉ nhiệt điện… theo hướng công nghệ hiện đ i để thay thế dần

g ch xây sản xuất từ đất s t nung Tỷ lệ g ch hông nung đến năm 2015 là 20 đến 25%, năm 2020 là 30 đến 40 tổng số vật liệu xây trong nước

Trước thực tr ng sử dụng vật liệu nung ở Việt Nam vẫn còn chiếm tỷ lệ cao từ

90 đến 95 có thể gây ô nhi m môi trư ng và hiệu ứng nhà nh, ảnh hưởng đến diện t ch đất canh tác, với mục tiêu phát triển sản xuất và sử dụng vật liệu xây hông nung để thay thế g ch đất s t nung, tiết iệm đất nông nghiệp, góp phần bảo đảm an ninh lương thực quốc gia, giảm thiểu h phát thải gây hiệu ứng nhà nh và ô nhi m môi trư ng, giảm chi ph xử lý phế thải của các ngành công nghiệp, tiết iệm nhiên liệu than, đem l i hiệu quả inh tế chung cho toàn xã hội Thủ tướng Ch nh phủ đã ban hành Quyết định số 567/QĐ-TTg ngày 28/04/2010 [7] nhằm huyến h ch và th c đẩy sản xuất vật liệu hông nung trong l nh vực xây dựng, với mục tiêu cụ thể phát triển sản xuất và sử dụng vật liệu xây hông nung thay thế g ch đất s t nung đ t tỷ lệ từ

20 đến 25 vào năm 2015 và từ 30 đến 40 vào năm 2020 Hàng năm sử dụng hoảng từ 15 đến 20 triệu tấn phế thải công nghiệp (tro xỉ nhiệt điện, xỉ lò cao…) để sản xuất vật liệu xây hông nung, tiết iệm được hoảng 1.000 ha đất nông nghiệp và hàng trăm ha diện t ch đất chứa phế thải Tiến tới xoá b hoàn toàn các cơ sở sản xuất

g ch đất s t nung bằng lò thủ công

Chỉ thị số 10/CT-TTg ngày 16/4/2012 của Thủ tướng Ch nh phủ về việc tăng

cư ng sử dụng vật liệu xây hông nung và h n chế sản xuất, sử dụng g ch đất s t nung [8] để tăng cư ng công tác tuyên truyền, phổ biến và hướng dẫn thực hiện các ch nh sách của Ch nh phủ nhằm huyến h ch sản xuất và ưu tiên sử dụng vật liệu xây hông nung H n chế sản xuất và sử dụng g ch đất s t nung, tiếp tục xây dựng lộ trình phù hợp với từng địa phương để sớm chấm dứt sản xuất g ch đất s t nung bằng lò thủ công, lò thủ công cải tiến, lò vòng sử dụng nhiên liệu hóa th ch (than, dầu, h )

Thông tư số 09/2012/TT- XD ngày 28/11/2012 của ộ Xây dựng [9] quy định

sử dụng vật liệu xây hông nung trong các công trình xây dựng đã quy định việc sử dụng vật liệu xây hông nung trong các công trình xây dựng, quy định các công trình xây dựng bắt buộc sử dụng vật liệu xây hông nung cụ thể như:

- Các công trình xây dựng được đầu tư bằng nguồn vốn Nhà nước theo quy định hiện hành bắt buộc phải sử dụng vật liệu xây hông nung theo lộ trình:

+ T i các đô thị lo i 3 trở lên phải sử dụng 100 vật liệu xây hông nung ể từ

ngày Thông tư này có hiệu lực

+ T i các hu vực còn l i phải sử dụng tối thiểu 50 vật liệu xây hông nung

ể từ ngày Thông tư này có hiệu lực đến hết năm 2015, sau năm 2015 phải sử dụng 100%

- Các công trình xây dựng từ 9 tầng trở lên hông phân biệt nguồn vốn, từ nay đến năm 2015 phải sử dụng tối thiểu 30 và sau năm 2015 phải sử dụng tối thiểu 50 vật liệu xây hông nung lo i nhẹ trong tổng số vật liệu xây (t nh theo thể t ch hối xây)

1.1.2 Phân o i g ch không nung

a) Gạch i ng cốt iệu: G ch xi măng cốt liệu hay g ch bloc là lo i g ch

được sản xuất chủ yếu từ xi măng với các lo i cốt liệu hác như: cát vàng, cát đen, m t

đá, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp, đất, G ch xi măng cốt liệu được đánh giá là

c) Gạch p p nh: Là lo i g ch được chế t o từ nguyên liệu ch nh là phế thải

công nghiệp và vôi bột G ch papanh đã được đưa vào sử dụng ở nước ta từ lâu đ i,

được đánh giá là có cư ng độ thấp, chỉ từ 3-5 MPa nên phù hợp để xây dựng những bức tư ng t chịu lực

Hình 1.2 Gạch papanh (có cường độ chịu l c kém)

d) Gạch h ng nung tự nhiên: Lo i g ch này được sản xuất từ các biến thể và

sản phẩm phong hóa của đá bazan, th ch hợp sử dụng t i những vùng có nguồn puzolan tự nhiên, hình thức sản xuất mang t nh địa phương, tự phát, quy mô nh

e) Gạch bê tông nhẹ v siêu nhẹ: G ch bê tông nhẹ và siêu nhẹ là vật liệu được

sử dụng nhiều ở các công trình sửa chữa nhà ở hay các công trình dân dụng G ch bê tông nhẹ và siêu nhẹ còn có tên g i hác là g ch bê tông h chưng áp ( C), g ch bê tông b t G ch bê tông b t được sản xuất từ tro bay, cát mịn, xi măng và phụ gia t o

b t Hỗn hợp này sẽ được trộn đều rồi đóng huôn thủ công, để hô tự nhiên trong ánh sáng sáng và độ ẩm phù hợp

Hình 1.3 Gạch bê tông khí chưng áp AAC

G ch bê tông h chưng áp C cũng được sản xuất từ th ch cao, đá vôi, xi măng, nước, bột nhôm, chất t o h , cát vàng Khi hỗn hợp này trộn đều, nhôm sẽ phản ứng với vôi và nước t o thành h Để cắt g ch thành những hình thù như mong muốn, ngư i ta sẽ đổ vào huôn rồi cắt Tiếp đến, g ch sẽ được đem đi hấp h chưng áp t i

thành hydrat silicat canxi

f) Gạch ất hó : G ch đất hóa đá là lo i g ch sử dụng đất s t trộn thêm

Polymer Permazine Lo i g ch này trước hi được đưa ra sử dụng sẽ p qua bằng máy thủy lực và đem phơi hô cứng Tuy hả năng chịu lực được đánh giá há ổn, nhưng

độ chịu nước của lo i g ch này vẫn còn gây nhiều tranh cãi bởi có thể bị tan rã nếu bị ngâm nước quá 7 ngày

1.1.3 Các thành phần c p phối ch t o g ch xi măng cốt iệu

Những nguyên liệu th ch hợp cho việc sản xuất vật liệu hông nung đó là: xi măng, cát, m t đá, chất thải công nghiệp, chất thải xây dựng, v.v

b) Mạt :

Là một sản phẩm có giá trị há thấp đối với mỗi m hai thác đá nhưng là nguyên liệu phổ biến để sản xuất g ch hông nung M t đá có ở rất nhiều vùng miền của Việt Nam, đặc biệt là ở những tỉnh có các m hai thác đá xây dựng lớn như Hà Nam, Ninh ình, Hòa ình,Thanh Hóa, L ng Sơn, Đồng Nai, ình Dương

c) Xi ng:

Là thành phần ch nh để ết d nh các nguyên liệu phối trộn, xi măng trộn cùng nước sẽ cho ra lo i vữa có độ dẻo và độ sụt th ch hợp, d dàng t o thành hình hối hi dập mẫu g ch Nguồn xi măng chủ yếu để sản xuất g ch hông nung là các lo i xi măng sản xuất trong nước đã được công nhận tiêu chuẩn chất lượng v.v

) N c:

Nước sử dụng cho vữa cốt liệu là nước sinh ho t để hóa hợp với xi măng làm cho hỗn hợp có độ dẻo cần thiết hi t o hình viên g ch Nước sản xuất chủ yếu được lấy từ nước sông, nước giếng hông lẫn t p chất, hông nhi m mặn hoặc lấy trực tiếp

từ nhà máy cấp nước

e) Phụ gi :

Hiện nay có rất nhiều phụ gia được lựa ch n để tăng thêm t nh chống thấm và một số tiêu ch hác cho viên g ch Phụ gia phổ biến nhất là tro bay, nh vào nguồn cung há dồi dào từ các nhà máy nhiệt điện Việc sử dụng phụ gia sẽ tối ưu hóa được giá thành và chi ph sản xuất Tuy vậy, tỉ lệ pha trộn cần phải được cân nhắc, nghiên cứu trước hi sử dụng

1.1.4 Một số chỉ tiêu c ý của g ch xi măng cốt iệu

Tùy vào thành phần cấp phối, tỉ lệ pha trộn mà g ch hông nung có những

t nh chất cơ lý hông giống nhau, t i luận văn này, tác giả chỉ đề cập đến các chỉ tiêu

cơ lý của g ch hông nung bê tông cốt liệu

a) C ờng chịu nén:

Cư ng độ chịu n n là chỉ tiêu cơ lý quan tr ng nhất của viên g ch Tùy thuộc vào mục đ ch sử dụng của viên g ch mà cư ng độ chịu nén yêu cầu phải đáp ứng một giá trị tối thiểu, chẳng h n như g ch xi măng cốt liệu dùng để xây tư ng, có thể là

tư ng ngăn, tư ng bao che, có thể là tư ng vừa làm tư ng bao che, vừa làm tư ng ngăn, vừa là tư ng chịu lực Tuy nhiên, dù sử dụng cho mục đ ch nào của tư ng, cư ng độ chịu n n của viên g ch hông được nh hơn cư ng độ của vữa xây

Do được chế t o từ xi măng và các thành phần cốt liệu như cát, m t đá, một số chất độn, phụ gia và nước nên cư ng độ chị nén của g ch xi măng không nung có thể rất cao, tùy thuộc vào tỉ lệ cấp phối, tối thiểu đ t được từ 3,5 MPa trở lên Tùy theo các yêu cầu sử dụng, g ch xi măng hông nung thư ng có cư ng độ chịu n n bằng hoặc lớn hơn g ch nung đất s t, trong nhiều trư ng hợp, cư ng độ chịu n n của g ch xi măng không nung cao hơn nhiều lần so với g ch nung truyền thống Theo [10], cư ng

độ chịu nén của g ch xi măng cốt liệu ứng với mác như quy định như sau:

- Mác M3,5 - cư ng độ chịu n n hông nh hơn 3,5 MPa;

- Mác M5,0 - cư ng độ chịu n n hông nh hơn 5,0 MPa;

- Mác M7,5 - cư ng độ chịu n n hông nh hơn 7,5 MPa;

- Mác M10,0 - cư ng độ chịu n n hông nh hơn 10,0 MPa;

- Mác M12,5 - cư ng độ chịu n n hông nh hơn 12,5 MPa;

- Mác M15,0 - cư ng độ chịu n n hông nh hơn 15,0 MPa;

- Mác M20,0 - cư ng độ chịu n n hông nh hơn 20,0 MPa;

Có thể chế t o được g ch xi măng không nung có cư ng độ chịu nén khác nhau tùy theo yêu cầu sử dụng Đây là lợi thế ỹ thuật của g ch xi măng không nung so với

g ch nung Cư ng độ chịu nén của viên g ch không nung phát triển theo th i gian và đ t được cư ng độ thiết ế sau hoảng th i gian bảo dưỡng nhất định (cư ng độ 28 ngày)

Có thể tăng nhanh tốc độ phát triển cư ng độ của g ch xi măng hông nung nếu áp dụng hiệu quả chế độ bảo dưỡng th ch hợp

b) Khối ng thể tích:

G ch xi măng cốt liệu có hối lượng thể t ch há lớn, lớn hơn so với g ch đất nung truyền thống Đối với viên g ch hoàn toàn đặc, hối lượng thể t ch có thể đ t đến

đối với tư ng xây, làm tăng tải tr ng tác dụng lên ết cấu công trình nhất là các công trình nhiều tầng sử dụng g ch xi măng cốt liệu làm tư ng chịu lực, bao che hay làm vách ngăn

Hiện nay, ngư i ta đã chế t o g ch xi măng cốt liệu có nhiều lỗ rỗng như g ch nung truyền thống gi p giảm nhẹ tr ng lượng bản thân của viên g ch Tỷ lệ thể t ch lỗ rỗng so với thể t ch của viên g ch có thể đ t từ 35 đến 50 , hông vượt quá 65 , tùy vào từng mẫu g ch hác nhau Do đó, hối lượng thể t ch của viên g ch xi măng

thể tích tương đối nh của g ch xi măng hông nung có lỗ rỗng hoàn toàn phù hợp với các công trình xây dựng, ể cả nhà cao tầng

c) Đ hút n c:

Độ hút nước là hả năng hút và chứa nước vào trong viên g ch, được tính bằng

tỉ lệ phần trăm hối lượng nước và hối lượng toàn viên g ch hoặc tỷ lệ phần trăm thể

t ch nước mà viên g ch hút vào so với thể tích tự nhiên của toàn viên g ch Độ hút nước của g ch xi măng cốt liệu phụ thuộc vào độ rỗng, đặc tính của lỗ rỗng và thành phần của vật liệu t o nên viên g ch Độ hút nước càng lớn thì làm tăng hối lượng của viên g ch trong điều iện ẩm ướt, do đó làm tăng tải tr ng bản thân ên c nh đó,

độ h t nước càng cao, làm giảm hả năng chịu lực của viên g ch hi h t nước, giảm

hả năng cách nhiệt Theo 10 , độ h t nước của g ch xi măng cốt liệu hông lớn hơn

14 (với g ch mác M3,5 và M5,0) và hông lớn hơn 12 đối với g ch có mác từ M7,5 trở lên

d) Đ thấ n c:

Độ thấm nước được t nh bằng thể t ch nước thấm qua một đơn vị diện t ch bề

năng chống thấm càng cao Theo 10 , độ thấm nước của g ch xi măng cốt liệu hông

hơn các lo i g ch đất nung truyền thống Cũng như độ hút nước, độ thấm nước của viên

g ch xi măng cốt liệu phụ thuộc vào độ rỗng, đặc t nh của lỗ rỗng và thành phần của vật liệu t o nên viên g ch

1.1.5 Ưu nhược điểm của g ch xi măng cốt iệu

a) Ưu iể :

Khi sản xuất g ch không nung, nguyên liệu không sử dụng đất nông nghiệp, do

đó không ảnh hưởng đến diện tích đất nông nghiệp để canh tác Ngoài ra, quy trình sản xuất g ch không nung không trải qua giai đo n nung đốt, nên sẽ hông sử dụng đến nhiên liệu đốt, vì thế nên tiết kiệm được nhiên liệu, tránh được tình tr ng phá rừng tràn lan và không gây ô nhi m môi trư ng

Nguyên liệu để sản xuất g ch không nung hết sức phong phú, đa d ng như đất,

m t đá, bột đá, cát vàng, xi măng, là nguồn nguyên liệu có ở hầu hết các tỉnh thành trong cả nước

Dây chuyền sản xuất g ch sử dụng ít công nhân, do các khâu hầu hết được tự động hoá, điều này tiết kiệm được chi phí nhân công

Khả năng chịu lực có thể đáp ứng theo nhu cầu sử dụng lớn G ch không nung có thể chịu được lực với cư ng độ từ 30 - 40 MPa trở lên (trong khi đó g ch nung chỉ đ t ≤

10 MPa) Đối với những công trình hoặc những vùng tư ng không yêu cầu cư ng độ, việc sản xuất g ch không nung có thể thay đổi để giảm bớt lượng xi măng nhằm giảm chi phí

G ch không nung có khả năng cách âm tốt, cách nhiệt tốt và chống thấm cao Điều này hoàn toàn phù hợp vào ết cấu của viên g ch và cấp phối vữa bê tông

Kích thước g ch không nung có nhiều lo i, tùy vào nhu cầu của khách hàng để

có thể sản xuất, có những viên có kích thước lớn, làm cho việc xây dựng trở nên nhanh hơn, giảm được chi phí nhân công nhưng vẫn đ t được tiến độ nhanh hơn cho công trình

Có nhiều chủng lo i, đa d ng về kích thước, nhưng thực tế thì sử dụng một kích thước chính và những chi tiết phụ, làm cho công trình đ t được tính thẩm mỹ cao

Ngoài ra, sử dụng g ch không nung thông thư ng để lát vỉa hè mang l i hiệu quả cao Trong quá trình thi công vỉa hè, dùng g ch lát không nung không cần phải trát m ch, tiết kiệm được vật liệu, nhân công và giảm th i gian thi công cho công trình, ngoài ra việc thoát nước cũng d dàng hơn Vỉa hè sau khi lát g ch xong có thể sử dụng được ngay lập tức mà không cần đợi Lát vỉa hè bằng g ch này có thể thi công

được ở m i th i tiết, ể cả tr i mưa Kiểu dáng, hoa văn, màu sắc viên g ch rất đa

d ng, tính thẩm mỹ cao

b) Nh c iể :

- Sử dụng cát làm nguyên liệu nên làm cho nhu cầu hai thác cát tăng cao

- Có giá thành cao hơn so với g ch nung truyền thống

- Trong quá trình sản xuất và thi công hông gây ô nhi m nhưng l i sử dụng rất nhiều những nguyên liệu thứ phẩm gây ô nhi m như xi măng, bột nhôm, m t đá, v.v

- Không linh ho t hi thiết ế iến tr c với nhiều góc c nh, hông có hả năng chống thấm tốt, d gây nứt tư ng do co giãn nhiệt, v.v

1.2 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MẠT ĐÁ, XỈ THAN VÀ X DỪA Đ S N XU T GẠCH KH NG NUNG

1.2.1 Nghiên cứu sử dụng m t đá, xỉ than để sản xu t g ch không nung

Hiện cả nước có 21 nhà máy nhiệt điện than đang ho t động, thải ra hàng năm hơn 16 triệu tấn tro xỉ, th ch cao Dự iến tới năm 2020 sẽ có thêm 12 dự án nhà máy nhiệt điện than nữa đi vào ho t động, tổng lượng tro bay, xỉ đáy lò phát sinh ước hoảng 22,6 triệu tấn/năm

Khu vực đồng bằng Sông Cửu Long hiện có 3 cụm nhiệt điện như Duyên Hải, nhiệt điện Long Ph và nhiệt điện Sông Hậu, trong đó các nhà máy đang vận hành là nhiệt điện Duyên Hải I, III thải ra hoảng 1,8 triệu tấn tro, xỉ/năm Từ sau năm 2020 đến năm 2030 sẽ có thêm 9 nhà máy ho t động sẽ thải ra hoảng 13,67 triẹ u tấn tro,

xỉ, th ch cao Ở hu vực ph a ắc có số lượng lớn các nhà máy nhiệt điện than do gần với nguồn cung Theo báo cáo của 2 Nhà máy nhiệt điện lớn là Phả L i và Uông , một năm sử dụng hoảng trên 4 triệu tấn than (chủ yếu là than cám 5 của M o Khê và Hòn Gai) và thải ra hoảng trên 1,1 triệu tấn tro xỉ/năm Những năm trước đây, xỉ than của các Nhà máy chỉ một phần nh được nhân dân trong vùng tận dụng để đóng g ch còn phần lớn hông bán được phải thải trực tiếp ra các hồ chứa Vì vậy, các hồ chứa xỉ luôn trong tình tr ng đầy ngập và có nguy cơ hết chỗ chứa Với việc Quảng Ninh được xác định là trung tâm nhiệt điện của cả nước nên vấn đề quản lý và sử dụng hiệu quả nguồn xỉ than cần được đặc biệt ch tr ng Việc chôn lấp xỉ than hông chỉ là sự lãng

ph lớn mà còn gây ô nhi m môi trư ng

R ràng, vấn đề tro, xỉ, th ch cao của các nhà máy nhà máy nhiệt điện than đang là thách thức đối với việc phát triển bền vững nhà máy nhiệt điện than, tác động xấu đến môi trư ng cũng như sự phát triển inh tế xã hội của đất nước và địa phương nơi có nhà máy nhiệt điện Vì vậy, việc tái sử dụng tro, xỉ, th ch cao là yêu cầu cấp thiết hiện nay Tuy nhiên, hiện Việt Nam vẫn thiếu các cơ chế quản lý nên tro xỉ vẫn được xem chất thải nguy h i

Hiện nay, nghiên cứu xử dụng tro bay và xỉ than để sản xuất g ch hông nung ở nước ta còn rất t Một số nhà máy nhiệt điện than, nhiều công ty, x nghiệp sản xuất

g ch hông nung đã tiến hành sử dụng xỉ than và tro bay trong vào trong thành phần cấp phối để sản xuất g ch hông nung với số lượng há lớn, có thể lên đến hàng trăm triệu viên mỗi năm Tuy nhiên, chưa có những nghiên cứu đầy đủ, đảm bảo t nh hoa

h c trong việc sản xuất g ch hông nung từ xỉ than và tro bay, tỉ lệ trộn, các chỉ tiêu cơ

lý của viên g ch, lo i g ch hầu như hông được công bố

Một vài nghiên cứu gần đây, được thực hiện trong phòng th nghiệm cho thấy:

hi trộn tro bay và xỉ than vào thành phần cấp phối để sản xuất g ch hông nung với những tỉ lệ nhất định thay thế một số thành phần cốt liệu như cát, đá m t (thành phần cấp phối sản xuất g ch hông nung chủ yếu là: xi măng, cát, đá m t và nước) có thể

t o ra được viên g ch hông nung có các chỉ tiêu cơ lý nhất định, đ t được cư ng độ chịu n n Có thể tổng hợp các nghiên cứu này như sau:

- Theo tác giả Nguy n Quốc Kông 1 , “nghiên cứu tận dụng nguồn xỉ than t i Quảng Nam làm thành phần cấp phối cho sản xuất g ch hông nung”, nghiên cứu chế

t o g ch hông nung 6 lỗ có ch thước 170×115×75, mác M50 từ thành phần cấp phối gồm xi măng, cát, đá m t và nước, sau đó thay thế dần đá m t bằng xỉ than từ nhà máy nhiệt điện với các tỉ lệ thay thế hác nhau như trong ảng 1.1

ng C p phối chế tạo gạch không nung từ nghiên cứu 1] cho 1m3 v a

cư ng độ chịu n n của viên g ch tăng theo tỉ lệ thay thế tăng của xỉ than cho đá

m t Tuy nhiên, ết quả nghiên cứu mới dừng ở tỉ lệ thay thế đá m t bởi xỉ than là 42,8%

nh i u đ phát tri n cường độ gạch c a các c p phối có s d ng xỉ than 1]

6 lỗ có ch thước 90 × 190 × 390 với tỉ lệ cấp phối ban đầu là cấp phối 0 như ảng 1.2 Mục đ ch của nghiên cứu là đưa xỉ than và tro bay của nhà máy nhiệt điện Duyên Hải, Trà Vinh vào trong thành phần cấp phối, thay thế tỉ lệ nhất định cát và m t đá Cố định tỷ lệ xỉ than và cho bay, điều chỉnh hàm lượng đá m t và cát như các cấp phối từ

1 6 trong ảng 1.2

ng C p phối gạch không nung từ nghiên cứu 2 theo tỉ lệ cho m v a

ng hối lượng th nh ph n c p phối cho m v a 2]

Cát vàng (kg)

Xỉ than (kg)

Tro bay (kg) Nước (lít)

iểu đồ theo d i sự phát triển cư ng độ của g ch như Hình 1.6

nh i u đ phát tri n cường độ gạch c a các c p phối theo thời gian 2]

Có thể thấy, hi thay thế cát và m t đá bởi xỉ than và tro bay, trong đó hàm lượng tro bay cố định xỉ than thay thế ở cấp phối 6 với việc chỉ sử dụng trong thành phần cấp phối gồm xi măng, đá m t và xỉ than, tro bay cho cư ng độ viên g ch đ t được cao hơn so với các cấp phối hác Như vậy, sự tham gia của xỉ than và tro bay trong thành phần cấp phối có thể cải thiện cư ng độ của viên g ch Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới chỉ sử dụng h n chế lượng xỉ than và tro bay nh (xỉ than hông quá

20 , tro bay là 10 ) để thay thế cát

Như vậy từ một số ết quả nghiên cứu cho thấy, hoàn toàn có thể sản xuất g ch

xi măng hông nung sử dụng xỉ than, tro bay trong thành phần cấp phối Tỉ lệ thành phần của xỉ than hoặc tro bay sẽ có ảnh hưởng đến cư ng độ và t nh chất cơ lý của

g ch Từ những ết quả trên, tác giả Nguy n Duy Phương 3 đã tiến hành nghiên cứu

việc sản xuất g ch xi măng hông nung từ xi măng, đá m t và xỉ than từ lò hơi của Công ty cổ phần dệt may Nha Trang Theo đó, để chế t o viên g ch xi măng hông nung, 4 lỗ, mác M7,5, ch thước 180×80×80 mm, tác giả đã thay thế 50 hối lượng

đá m t trong thành phần cấp phối sản xuất g ch bởi xỉ than và tiến hành xác định

cư ng độ của g ch Kết quả cho thấy, hi thay thế với tỉ lệ trên cư ng độ của viên

g ch hông đ t theo yêu cầu thiết ế, chỉ đ t hoảng 67,28 so với cư ng độ viên

g ch sử dụng 100 đá m t có cùng mác thiết ế

nh Cường độ gạch không nung s d ng xỉ than thay thế đá mạt 3]

Từ ết quả hảo sát ban đầu, tác giả đã tiến hành điều chỉnh hàm lượng xi măng

để đ t được cư ng độ theo thiết ế Theo đó, giữ tỉ lệ đá m t và xỉ than là 50 -50% và điều chỉnh hàm lượng xi măng tương ứng: 15 , 18 , 20 , 22 và 24 Cư ng độ của các cấp phối điều chỉnh như trên Hình 1.8

nh 1 Cường độ gạch không nung s d ng xỉ than thay thế đá mạt đi u chỉnh

h m lượng xi măng [3]

1.2.2 Nghiên cứu sử dụng x dừa để sản xu t g ch không nung

Xơ dừa là phần của v trái dừa được x ra, có nhiều tác dụng như phủ bề mặt chống nóng, chống xói mòn, trộn với đất tăng độ ẩm, t o điều iện cho đất xốp Mụn dừa là nguyên liệu để sản xuất ván p, do mụn dừa có chất chát nên có hả năng chống mối, m t Sản phẩm ván p từ mụn dừa có công dụng như tấm O al, MDF Theo ết quả thử nghiệm của Chi cục đo lư ng TP HCM thì lực uốn gãy của lo i ván p dày

ng 4 ng c p phối mẫu cho t n v a chế tạo gạch 4]

(kg)

CÁT (kg)

ĐÁ M T (kg)

MỤN DỪA (kg)

Đ c mẫu g ch ch thước 390×90×190, mác g ch M5,0 Tiến hành bảo dưỡng

mẫu trong điều iện phòng th nghiệm, hảo sát xác định cư ng độ của g ch hông

nung có sử dụng mụn dừa theo một số cấp phối như trên Hình 1.9

Ngoài ết quả hảo sát cư ng độ, tác giả còn tiến hành hảo sát một số chỉ tiêu

cơ lý hác của viên g ch xi măng hông nung có sử dụng mụn dừa thay thế cát trong thành phần cấp phối như: độ rỗng, độ h t nước, hối lượng riêng, một số chỉ số về ngo i hình viên g ch sau đ c Các ết quả có được cho thấy các chỉ tiêu đề đ t theo yêu cầu thiết ế

Đối với cư ng độ chịu n n, tác giả nhận thấy, về cơ bản quá trình phát triển

cư ng độ của g ch có sử dụng mụn dừa trong thành phần cấp phối tương tự viên g ch

xi măng hông nung theo cấp phối t i nhà máy Tỉ lệ thay thế mụn dừa càng nhiều,

cư ng độ chịu n n của g ch càng giảm Theo cấp phối gốc của nhà máy, với tỉ lệ thay thế cát 26 bởi mụn dừa, cư ng độ 28 ngày của g ch đ t cư ng độ thiết ế (Hình 1.9)

nh 9 i u đ phát tri n cường độ gạch s d ng m n dừa trong th nh ph n c p

phối theo thời gian 4]

Như vậy, với ết quả nghiên cứu, có thể gợi ý sử dụng xơ dừa để sản xuất g ch không nung

1.3 TỔNG QUAN V NGUỒN VẬT LIỆU X DỪA VÀ XỈ THAN TẠI TỈNH TRÀ VINH

1.3.1 Giới thiệu về vật iệu x dừa

Xơ dừa là phần của v trái dừa được x ra, có nhiều tác dụng như phủ bề mặt chống nóng, chống xói mòn, trộn với đất tăng độ ẩm, t o điều iện cho đất xốp Theo

ết quả thống ê của Cục thống ê tỉnh Trà Vinh, hiện nay trên toàn tỉnh có hoảng 21.495 ha diện t ch trồng dừa, trong đó diện t ch đang cho sản lượng thu ho ch là hoảng 17.201 ha, với sản lượng hoảng 263.812 tấn/năm Thống ê diện t ch trồng dừa t i Trà Vinh 5 năm gần đây như ảng 1.5

ng Thống kê diện tích tr ng dừa tại Tr Vinh

Hình 1.10 Th nh ph n c u tạo từ trái dừa

Các sản phẩm chế biến từ dừa, được phân thành 02 nhóm:

- Nhóm chế biến tinh, bao gồm các sản phẩm cơm dừa n o sấy, sữa dừa đóng hộp lon, nước dừa đóng hộp lon, bột sữa dừa, than ho t ho t t nh (xà phòng than ho t tính), dầu dừa nguyên chất, mặt n th ch dừa Đây là các sản phẩm thành phẩm có giá trị cao, được xuất hẩu sang nhiều nước trên thế giới

- Nhóm chế biến thô, bao gồm các sản phẩm: th ch dừa, chỉ xơ dừa, các sản phẩm từ chỉ, than thiêu ết

Các ứng dụng của xơ dừa:

- Xử lý nước thải: Trong xử lý nước thải những vật liệu được sử dụng làm giá thể thư ng là các vật liệu trơ như cát s i, gốm, xỉ quặng, hoặc chất dẻo Tuy nhiên, các vật liệu trên thư ng là đắt tiền, tr ng lượng lớn, chiếm chỗ và d gây tắc nghẽn dòng chảy của nước thải qua bể xử lý Xơ dừa là một vật liệu có thể tránh được những bất lợi đó Qua iểm nghiệm chất lượng trên 22 mẫu nước thải, hiệu suất xử lý đối với chất ô nhi m hữu cơ vẫn ổn định, đ t hoảng 90 đối với cả COD và OD, hiện tượng cuốn trôi vi sinh vật ra h i bể xử lý hông đáng ể, thuận lợi cho những quá trình xử lý ế tiếp Theo ước t nh của các nhà nghiên cứu, tuổi th của xơ dừa trong bể

ỵ h là hoảng 5 năm

- Gối xơ dừa: Mãi đến ngày 08/10/1992 mới có 01 sáng chế được đăng ý t i Hàn Quốc và tác giả cũng là ngư i Hàn Quốc với sáng chế “Sản xuất gối bằng xơ dừa” Công nghệ làm gối bằng xơ dừa cũng há đơn giản và tương đối giống với cách làm thảm xơ dừa Sợi xơ dừa được xe l i và bện

- Lưới sinh thái từ xơ dừa: Lưới sinh thái từ xơ dừa được làm từ chỉ xơ dừa, cấu

tr c của nó giống như lưới đánh bắt cá Quy trình sản xuất đơn giản nhưng nh c công

Xơ dừa thô được phơi hô, se thành từng sợi chỉ dừa và dệt bằng tay; mắt lưới được dệt nh hay to hoặc được se bằng sợi chỉ đơn hoặc se đôi để tăng độ bền Lưới sinh thái từ xơ dừa được ứng dụng ở nhiều l nh vực Trong ngành môi trư ng, lưới xơ dừa

được sử dụng như là thảm chống xói mòn, trong việc giảm lực gió, sóng biển, iểm soát việc hình thành đồi cát Lưới xơ dừa còn được dùng phủ mặt đất, t o các lối đi hông bụi trong các hu du lịch sinh thái; dùng để è b sông ngòi, ao hồ Trong nông nghiệp, lưới xơ dừa dùng lót để t o các lớp đất trồng rau s ch, ươm giống, bao b c cây chống r t mùa đông

- Viên n n xơ dừa: Viên n n xơ dừa là một sản phẩm nông nghiệp công nghệ cao được sử dụng để ươm cây Sản phẩm được làm 100 hữu cơ, với 80 xơ dừa và

20 dinh dưỡng hữu cơ vi sinh rất tốt cho sự nảy mầm của cây

- Thảm xơ dừa: Thảm xơ dừa được sản xuất từ nguyên liệu sợi thiên nhiên, thân thiện với môi trư ng, có độ đàn hồi cao, d tái t o, nên được dùng rộng rãi trong các

l nh vực dân dụng, xây dựng… do hông gây ra bất ỳ nguy cơ nào liên quan đến sức

h e cho ngư i sử dụng Thảm xơ dừa được sử dụng trong ngành công nghiệp sản xuất nệm giư ng dùng trong hách s n, bệnh viện, xe ô tô, ghế salon và các sản phẩm dân dụng hác; Thảm xơ dừa còn dùng để trải sàn chống trơn trợt, trang tr nội thất, làm tấm cách âm, cách nhiệt trong xây dựng… do có độ đàn hồi cao và có nguồn gốc

từ sợi thiên nhiên, nên rất được ưa chuộng ở các nước phát triển

1.3.2 Tổng quan về xỉ than t i tỉnh Trà Vinh

Nhà máy nhiệt điện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh có công suất thiết ế là 4.350

MW gồm 03 nhà máy, nhiên liệu vận hành là than đá; hiện t i Nhà máy Duyên Hải 1 Nhà máy Duyên Hải 3 đã xây dựng xong, phát điện vào lưới điện quốc gia công suất 2.000 MW; còn l i 01 nhà máy Duyên Hải 2 đang xây dựng dự iến đến cuối năm

2019 hoàn thành

Để tận dụng chất thải từ các nhà máy, ngày 23 tháng 9 năm 2014 Thử tướng

Ch nh phủ đã ban hành Quyết định số 1696/QĐ-TTg về một số giải pháp thực hiện xử

lý tro bay, xỉ than của các nhà máy nhiệt điện, nhà máy hóa chất phân bón để làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng; ngày 28 tháng 11 năm 2012, ộ Xây dựng đã ban hành Thông tư số 09/2012/TT- XD về việc Quy định sử dụng vật liệu xây hông nung cho các công trình xây dựng

Nhiều nước như Hoa Kỳ, Ấn Độ đã tái chế tro xỉ thành nguyên liệu phối trộn

để sản xuất ximăng, vật liệu san lấp, gia cố nền đư ng, bê tông, và g ch hông nung Đặc biệt, việc sản xuất g ch hông nung hông những bảo vệ môi trư ng mà còn tiết iệm năng lượng đến hơn 85 so với việc sản xuất g ch nung truyền thống từ đất s t

1.3.3 Khả năng cải thiện và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của g ch không nung có sử dụng x dừa àm thành phần c p phối

) Khả n ng p ứng c c yêu cầu ỹ thuật:

Sử dụng xỉ than và xơ dừa trong sản xuất g ch hông nung dự đoán có hả năng

cải thiện được một số t nh chất cơ lý của g ch hông nung như: giảm tr ng lượng bản thân, vẫn đáp ứng yêu cầu về cư ng độ chịu n n, cải thiện hả năng cách âm, cách nhiệt và chống cháy so với g ch nung truyền thống, chất lượng vững bền theo th i gian, d thi công, vừa tiết iệm chi ph sản xuất

) Khả n ng cải thiện i tr ờng:

Giảm thiểu ô nhi m môi trư ng, tận dụng được nguồn vật liệu địa phương, góp phần giải quyết vấn đề c n iệt nguồn tài nguyên liên quan và thân thiện với môi trư ng

1.4 NHẬN X T CHƯ NG 1

Qua tất cả các yếu tố trên có thể hẳng định g ch hông nung xi măng cốt liệu

là lo i vật liệu xây có thể được sử dụng thay thế cho g ch đất s t nung trong th i gian tới Sản phẩm g ch hông nung xi măng cốt liệu đã được sử dụng để xây dựng các công trình công nghiệp và dân dụng cách đây hàng thế ỷ và các công trình này vẫn đang tồn t i vững chắc đến ngày nay

G ch hông nung xi măng cốt liệu với những ưu điểm như th i gian chế t o ngắn, hao ph nhân công t, ết cấu vững chắc với cư ng độ cao, hả năng cách nhiệt, cách âm, chống cháy tốt và thân thiện với môi trư ng, lo i g ch này cũng có một số

h n chế như thấm nước nhanh, d gây nứt tư ng do co giãn nhiệt, tr ng lượng và giá thành vẫn còn cao (so với g ch nung) Vì vậy việc tiếp tục nghiên cứu, phát triển lo i

g ch này theo hướng phát huy ưu điểm, hắc phục h n chế nhằm nâng cao hiệu quả ỹ thuật, inh tế, hướng đến sử dụng rộng rãi là một yêu cầu mang t nh cấp thiết

Kết quả nghiên cứu hả quan chế t o g ch xi măng hông nung từ xỉ than, tro bay, sản suất g ch hông nung từ mụn dừa, là thứ phẩm của quá trình sản xuất xơ dừa Với trữ lượng xỉ than nhà máy nhiệt điện rất lớn và trữ lượng xơ dừa dồi dào, đặc t nh

ỹ thuật của xơ dừa là tr ng lượng nhẹ, giá thành rẻ, một số ứng dụng của xơ dừa hiện nay mang l i hiệu quả cao, nếu sử dụng xơ dừa ết hợp với xỉ than nhiệt điện làm thành phần cấp phối trong sản xuất g ch hông nung có hả năng cải thiện một vài đặt trưng cơ lý của g ch hông nung mang l i hiệu quả inh tế ỹ thuật cao

Để sử dụng xơ dừa trong sản xuất g ch hông nung có thể cải thiện được một

số t nh chất cơ lý của g ch hông nung cần có những nghiên cứu chuyên sâu Chương

2 sẽ trình bày các tài liệu tiêu chuẩn liên quan đến việc xác định các chỉ tiêu cơ lý của

g ch hông nung và các phương pháp xác định các chỉ tiêu cơ lý của g ch hông nung

để làm cơ sở cho chương 3 tiến hành nghiên cứu xác định các chỉ tiêu cơ lý của lo i

g ch hông nung có sử dụng xơ dừa trong thành phần cấp phối

CHƯƠ G 2

Ơ Ở THU ẾT V HƯƠ G HÁ Á H Á H

TI U Ơ Ủ G H H G U G

2.1 C SỞ L THUY T VÀ K T QU XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU C LÝ CỦA CÁC THÀNH PHẦN C P PH I

Các thành phần cấp phối của g ch xi măng hông nung gồm: xi măng, cát, đá

m t, xỉ than và nước

2.1.1 Một số yêu cầu và tiêu chuẩn áp dụng

) Xi ng:

Sử dụng xi măng poóc lăng hỗn hợp Holcim PC 40 theo yêu cầu ỹ thuật của

xi măng lo i này phải phù hợp với TCVN 6260:2009 11]

ng Các chỉ tiêu ch t lượng c a xi măng PC 4 Poóc lăng hỗn hợp

Hàm ượng t p ch t, % khối ượng, không ớn h n

Bê tông c p cao

ng 2.4 m lượng ion Cl- trong đá mạt

Lo i bê tông Hàm ượng ion C ượng, không ớn h n - , % khối

ê tông dùng trong các ết cấu bê tông cốt th p ứng

ê tông dùng trong các ết cấu bê tông cốt th p và

c) X th n:

Xỉ than dùng để thay thế một phần cát trong thành phần cấp phối có chất lượng phù hợp với TCVN 7572:2006 [16]

ng Xác định các đặc trưng cơ lý c a xỉ than

h t nước của xỉ than

TCVN 7572-4:2006

than

TCVN 7572-6:2006

3

Thành phần h t, lượng sót t ch

lũy trên sàng, hối lượng:

5mm 2mm 1mm 0,5mm 0,25mm 0,1mm 0,075mm

TCVN 7572-2:2006

Các chỉ tiêu cơ lý của xơ dừa được xác định trong Bảng 2.6

ng 2.6 Xác định các đặc trưng cơ lý c a xơ dừa

- Không chứa váng dầu hoặc váng mỡ

- Lượng t p chất hữu cơ hông lớn hơn 15mg/l

- Độ pH hông nh hơn 4 và hông lớn hơn 12,5

- Không có màu hi dùng cho bê tông và vữa trang tr

- Theo mục đ ch sử dụng, hàm lượng muối hoà tan, lượng ion sunfat, lượng ion clo và cặn hông tan hông được lớn hơn các giá trị qui định trong Bảng 2.7

ng 7 m lượng tối đa cho phép c a muối ho tan ion sunfat ion clo

v cặn không tan trong nước trộn bê tông v v a

Đơn vị: mg/l

Mục đ ch sử dụng

Mức cho phép Muối

hòa tan

Ion sunfat (SO4-2)

Ion Clo (Cl-)

Cặn không tan

1 Nước trộn bê tông và nước trộn

vữa bơm bảo vệ cốt th p cho các ết

cấu bê tông cốt th p ứng lực trước

3 Nước trộn bê tông cho các ết cấu

bê tông hông cốt th p Nước trộn

vữa xây và trát

ng 8 Giới hạn cho phép v thời gian ninh kết v cường độ chịu nén

c a h xi măng v bê tông

Th i gian đông ết của xi măng phải đảm bảo

- ắt đầu, gi

- Kết th c, gi

Không nh hơn 01 Không lớn hơn 12

Cư ng độ chịu n n của vữa t i tuổi 28 ngày, so với

2.1.2 K t quả xác định các chỉ tiêu c ý của các thành phần c p phối

ng 9 ết qu thí nghiệm độ mịn c a xi măng PC 4 olcim

Ký hiệu mẫu ban đầu (g) KL mẫu KL mẫu trên

sàng 0,09mm (g)

Độ mịn (%)

Trung bình (%)

1,30 ≤ 10

b) Xác định khối lượng riêng theo

Dùng bình khối lƣợng riêng để xác định hối lƣợng riêng của xi măng Sử dụng chất l ng hông phản ứng với xi măng để xác định hối lƣợng riêng Lƣợng xi

Kiểm tra xác nhận độ ch nh xác này bằng ph p xác định lặp l i Khối lƣợng riêng là

Cân 65 g mẫu thử, ch nh xác đến 0,01 g, dùng thìa nh x c xi măng và đổ từ từ qua ph u vào bình, dầu trong bình dâng lên đến một v ch nào đó của phần chia độ phía trên

bình ra h i bể ổn nhiệt và xoay lắc bình trong hoảng 10 ph t sao cho hông h trong xi măng thoát hết ra ngoài Đặt bình trở l i bể ổn nhiệt trong hoảng

10 phút để nhiệt độ của bình cân bằng nhiệt độ của bể ổn nhiệt Ghi l i mực chất l ng

Thể t ch dầu hỏa chi m chỗ (g)

Khối ượng riêng (g/cm 3 )

Trung bình (g/cm 3 )

Tiến h nh thí nghiệm:

Các bước tiến hành th nghiệm được nêu cụ thể trong TCVN 6017:2015 Có thể tóm tắt l i như sau: Trước hết, trộn hồ xi măng với các lượng nước hác nhau để xác định lượng nước tiêu chuẩn Sau đó, thử th i gian bắt đầu đông ết và ết th c đông

ết trên hồ xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn bằng dụng cụ Vicat với các im th ch hợp

ng 1 ết qu thí nghiệm độ dẻo thời gian đông kết xi măng PC 4 olcim

- Vữa được trộn bằng máy và lèn chặt trong một huôn nh sử dụng máy dằn

- Các mẫu trong huôn được bảo dưỡng nơi hông h ẩm 24 gi và sau đó các mẫu được tháo huôn rồi được ngâm ngập trong nước đến hi đem ra thử độ bền

- Đến độ tuổi yêu cầu, mẫu được vớt ra h i nơi bảo dưỡng, sau hi thử uốn mẫu bị bẻ gãy thành hai nửa và mỗi nửa mẫu gãy được dùng để thử độ bền n n

ng 2 ết qu thí nghiệm nén mẫu v a xi măng ng y tuổi

ng ết qu thí nghiệm nén mẫu v a xi măng ng y tuổi

TT

K ch thước t m ép

t m ép (mm 2 )

Lực nén

ớn nh t (N)

Cường độ chịu nén R28 (MPa)

Cân mẫu cốt liệu th nghiệm đã sàng qua sàng có ch thước mắt sàng 5mm sau

đó đổ cốt liệu đã cân vào sàng trên cùng (sàng 2,5mm) và tiến hành sàng qua các sàng

có ch thước 5;2.5;1.25;0.63;0.315;0.14 mm Cân lượng sót trên từng sàng, ch nh xác đến 1 gam

ng 4 ết qu thí nghiệm th nh ph n hạt c a cát

Phần trăm khối ượng ọt sàng

Nhìn vào biểu đồ thành phần h t của cát nhận thấy đư ng biểu di n thành phần

h t cát nằm trong miền 2 thuộc nhóm cát h t mịn Như vậy, cát đ t tiêu chuẩn TCVN 7570:2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu ỹ thuật

ph t, sau đó g n nước đục ra và chỉ để l i trên mẫu một lớp nước hoảng 30mm Tiếp tục đổ nước s ch vào và rửa mẫu theo quy trình trên cho đến hi nước g n ra hông

Khối ượng khô sau khi rửa (g)

c) Xác định khối lượng th tích xốp c a cát theo

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hối lượng thể t ch xốp và độ hổng của cốt liệu dùng chế t o bê tông và vữa

Tiến h nh thí nghiệm:

Mẫu thử được lấy theo TCVN 7572-1:2006 Trước hi tiến hành thử, mẫu được sấy đến hối lượng hông đổi, sau đó để nguội đến nhiệt độ phòng

Đối với cốt liệu nhỏ:

Cân từ 5 g đến 10 g mẫu (tùy theo lượng s i chứa trong mẫu) và để nguội đến nhiệt độ phòng rồi sàng qua sàng có ch thước mắt sàng 5 mm Lượng cát l t qua sàng 5 mm được đổ từ độ cao cách miệng thùng 100 mm vào thùng đong 1 l t hô,

s ch và đã cân sẵn cho đến hi t o thành hình chóp trên miệng thùng đong Dùng thước lá im lo i g t ngang miệng ống rồi đem cân

ng 2.16 ết qu thí nghiệm khối lượng th tích xốp c a cát

Khối ượng thùng đong + cát (g)

d) Xác định khối lượng riêng độ hút nước c a cát theo TCVN -4:2006

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hối lượng riêng, hối lượng thể t ch và độ h t nước của cốt liệu có ch thước hông lớn hơn 40 mm, dùng chế t o

bê tông và vữa Khi cốt liệu lớn có ch thước h t lớn hơn 40 mm áp dụng TCVN 7572-5:2006 [16]

Tiến h nh thí nghiệm:

Các mẫu cốt liệu sau hi lấy và chuẩn bị được ngâm trong các thùng ngâm mẫu

từ 1 gi đến 2 gi huấy nhẹ cốt liệu một lần để lo i b t h bám trên bề mặt h t cốt liệu Làm hô bề mặt mẫu (đưa cốt liệu về tr ng thái bão hoà nước, hô bề mặt)

Đối với cốt liệu lớn:

Vớt mẫu h i thùng ngâm, dùng hăn bông lau hô nước đ ng trên bề mặt h t cốt liệu

Đối với cốt liệu nhỏ:

Nhẹ nhàng g n nước ra h i thùng ngâm mẫu hoặc đổ mẫu vào sàng 140mm Rải cốt liệu nh lên hay thành một lớp m ng và để cốt liệu hô tự nhiên ngoài hông

h Ch ý hông để trực tiếp dưới ánh nắng mặt tr i Có thể đặt hay mẫu dưới qu t nhẹ hoặc dùng máy sấy cầm tay sấy nhẹ, ết hợp đảo đều mẫu Trong th i gian ch cốt liệu hô, thỉnh thoảng iểm tra tình tr ng ẩm của cốt liệu bằng côn thử và que ch c theo quy trình sau: đặt côn thử trên nền phẳng, nhẵn hông thấm nước Đổ đầy cốt liệu qua ph u vào côn thử, dùng que ch c đầm nhẹ 25 lần Không đổ đầy thêm cốt liệu vào côn Nhấc nhẹ côn lên và so sánh hình dáng của hối cốt liệu với các d ng cốt liệu chuẩn

Ngay sau hi làm hô bề mặt mẫu, tiến hành cân mẫu và ghi giá trị hối lượng

hông còn đ ng l i Đổ tiếp nước đầy bình Đặt nhẹ tấm nh lên miệng bình đảm bảo hông còn b t h đ ng l i ở bề mặt tiếp giáp giữa nước trong bình và tấm nh

Dùng hăn lau hô bề mặt ngoài của bình thử và cân bình + mẫu + nước + tấm

Đổ nước và mẫu trong bình qua sàng 0,14 mm đối với cốt liệu nh và qua sàng

5 mm đối với cốt liệu lớn Tráng s ch bình đến hi hông còn mẫu đ ng l i Đổ đầy nước vào bình, lặp l i thao tác đặt tấm nh lên trên miệng, lau hô mặt ngoài bình

Sấy mẫu thử đ ng l i trên sàng đến hôi lượng hông đổi Để nguội mẫu đến