TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN VẬT LIỆU XÂY DỰNG
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
GẠCH KHÔNG NUNG
SỬ DỤNG CHẤT KẾT DÍNH
GEOPOLYMER
GVHD:PGS.TS.Nguyễn Văn Chánh
SVTH:Nguyễn Quốc Toản
MSSV:80702533
Copyright © Wondershare Software
Introduction
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
SỰ CẦN THIẾT ĐỀ TÀI
PHÂN LOẠI GẠCH KHÔNG NUNG
HỆ NGUYÊN VẬT LIỆU
QUY TRÌNH SẢN XUẤT
ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT SẢN PHẨM
THIẾT BỊ TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
ỨNG DỤNG
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ
TRIỂN VỌNG PHÁT TRIỂN
Copyright © Wondershare Software
SỰ CẦN THIẾT ĐỀ TÀI
Theo thống kê, ngành xây dựng và sản xuất vật liệu xây dựng trên thế giới tiêu thụ:
o
o
o
o
o
17% lượng nước ngọt
25% lượng gỗ khai thác
30 – 40% năng lượng trong tổng năng lượng sử dụng
40 – 50% nguyên vật liệu thô
chiếm 33% tổng lượng phát khí thải CO2 toàn thế giới
Copyright © Wondershare Software
Khí thải gây ô nhiễm môi trường
Copyright © Wondershare Software
Diện tích đất nông nghiệp bị hạn chế
Copyright © Wondershare Software
Mặt khác sử dụng gạch không nung với ưu điểm sau:
o
o
Không sử dụng đất sét ruộng
Sử dụng các phế thải công nghiệp như:
Tro bay, xỉ của các nhà máy nhiệt điện đốt than
Mạt đá (khai thác chế biến đá xây dựng)
Bùn đỏ (khai thác bauxit, đá bazan…)
o
o
Giảm tiêu tốn năng lượng từ 70 – 80% so với sản xuất gạch đất sét nung
Không dùng than, củi, không thải khí CO2, SO2, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Copyright © Wondershare Software
PHÂN LOẠI GẠCH KHÔNG NUNG
1.Gạch không nung sử dụng CKD là xi măng
o
o
Gạch block
Gạch xi măng – cát
2.Gạch không nung không sử dụng CKD xi măng
o
o
Gạch papanh
Gạch không nung tự nhiên
Copyright © Wondershare Software
HỆ NGUYÊN VẬT LIỆU
1.CKD Geopolymer gồm:
o
o
Tro bay, xỉ lò cao
Dung dịch kiềm hoạt tính:
Nước thủy tinh (Na2SiO3), mNa2O. nSiO2
Dung dịch NaOH
2.Thành phần cốt liệu
o
o
Cát
Đá nghiền
Copyright © Wondershare Software
Nguyên liệu tro bay
Copyright © Wondershare Software
HỆ NGUYÊN VẬT LIỆU
3.Giới thiệu Geopolymer và cơ chế đóng rắn
Tên gọi:
o
o
o
o
Geopolymer (Joseph Davidovits) – Pháp
ABC (ABC = Alkali Bonded Ceramic ) – Mỹ
Thủy tinh silicat tổng hợp ở nhiệt độ thấp – Đức
Geocement – Ucraine
Copyright © Wondershare Software
Ưu điểm
o
Geopolymer tạo khung alumosilicat ở nhiệt độ thấp. Quá trình đỏi hỏi năng lượng th
ấp, vật liệu tạo thành tương đối nhanh, với độ bền cơ tương đối cao.
o
o
o
o
Thân thiện môi trường
Không tạo CO2
Cơ hội mới thay thế xi măng Portland
Được ứng dụng trong xử lý môi trường và vật liệu cách nhiệt
Copyright © Wondershare Software
Cơ chế đóng rắn
o
o
Phản ứng hóa học diễn ra nhanh trong môi trường kiềm của các khoáng Si – Al.
Kết quả của phản ứng là mạch polymer 3 chiều và cấu trúc chuỗi, bao gồm bộ khung
Si – O – Al – O.
o
Thành phần hóa học của polymer vô cơ tương tự như các vật liệu zeolit tự nhiên, như
ng cấu trúc của chúng ở dạng vô định hình.
Copyright © Wondershare Software
So sánh cơ chế đóng rắn giữa Geopolymer và Portland cement
Copyright © Wondershare Software
Như vậy, 2 thành phần chủ yếu tạo nên chết kết dính polymer vô cơ là
o
Các vật liệu giàu khoáng Si và Al, ví dụ:
o
Cao lanh, đất sét
Tro bay, muội silic, xỉ, tro trấu…
Các loại dung dịch kiềm, ví dụ:
Hydroxit của Na hoặc K
Để đạt hiệu quả polymer hóa cao, NaOH hoặc KOH thường kết hợp sử dụng với
Na2SiO3 hoặc K2SiO3
Copyright © Wondershare Software
ảnh SEM của geopolymer
Copyright © Wondershare Software
QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠCH GEOPOLYMER
Khai thác
Dưỡng hộ
Nghiền
Tạo hình
Trộn
Ủ
Copyright © Wondershare Software
ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT
Tính năng
Cường độ nén, Mpa
Gạch geopolyme
Gạch đất sét nung
Gạch block bê
Gạch block bê
Gạch block bê
tông
tông khí
tông nhẹ
Gạch silicat
1 ÷ 60
5 ÷ 60
10 ÷ 55
7 ÷ 50
2÷6
2 ÷ 20
1700 ÷ 2200
1400 ÷ 2400
1600 ÷ 2100
1700 ÷ 2200
400 ÷ 950
600 ÷ 1600
0.81 ÷ 1.04
0.70 ÷ 1.3
1.10 ÷ 1.60
1.00 ÷ 1.70
0.10 ÷ 0.20
0.15 ÷ 0.70
Rất tốt đến rất
Tốt đến trung
Khối lượng thể tích,
kg/m
3
Độ dẫn nhiệt,
o
W/m C
Bền nước
Tốt đến rất kém
Tốt đến trung
Tốt đến kém
kém
bình
Tốt đến kém
bình
Copyright © Wondershare Software
THIẾT BỊ TRONG QUÁ TRÌNH SX
Thiết bị tạo hình sản phẩm gạch
Copyright © Wondershare Software
Thiết bị xếp gạch
Copyright © Wondershare Software
Thiết bị xếp khay pallet và vận chuyển
Copyright © Wondershare Software
Lò hơi dưỡng hộ sản phẩm
Copyright © Wondershare Software
Máy ép cơ trục khủy kiểu đĩa 1800 ÷ 2000 viên/giờ
Copyright © Wondershare Software
Máy ép cơ trục khủy kiểu đĩa 10 triệu viên/năm
Copyright © Wondershare Software
Máy ép cơ trục khủy kiểu ép đứng
2000 ÷ 2500 viên/giờ
Copyright © Wondershare Software
Máy ép kiểu ép thủy lực trục đứng 18 ÷30 triệu viên/năm
Copyright © Wondershare Software