THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT GẠCH VÀ NGÓI (Thuyết minh)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ GỐM XÂY DỰNG
TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ THỊ TRƯỜNG GỐM
XÂY DỰNG
A.

KHÁI QUÁT CHUNG VỀ GỐM XÂY DỰNG

1.1. KHÁI NIỆM VÀ NHỮNG ƯU NHƯC ĐIỂM CỦA SẢN PHẨM GỐM.
Vật liệu Gốm xây dựng là vật liệu đá nhân tạo, nó được sản xuất từ nguyên
liệu chính là đất sét và được tạo thành bằng cách: gia công phối liệu + tạo hình +
sấy nung.
Sản phẩm Gốm xây dựng rất đa dạng về chủng loại và tính chất. Để phân
loại, người ta dựa theo:
♦
Theo cấu tạo vật liệu, sản phẩm Gốm xây dựng được chia ra:
o
Gốm đặc ( độ hút nước theo khối lượng < 5% ) bao gồm: loại không
tráng men và loại có tráng men.
o
Gốm rỗng ( độ hút nước theo khối lượng > 5% ) bao gồm: loại
không tráng men và loại có tráng men.
♦
Theo phương pháp sản xuất, sản phẩm Gốm xây dựng được chia ra:
o
Gốm thô: thường có cấu trúc hạt lớn, sản xuất đơn giản ( ví dụ như

gạch, ngói, ống nước...).
o
Gốm tinh: thường có cấu trúc hạt mòn, sản xuất phức tạp ( ví dụ như
sứ vệ sinh, tấm lát nền...).
♦
Theo công dụng, sản phẩm Gốm xây dựng được chia ra:
o
Sản phẩm cách nhiệt, chòu nhiệt.
o
Sản phẩm kỹ thuật – vệ sinh.
o
Sản phẩm xây lợp thông thường...
 Ưu điểm của vật liệu Gốm xây dựng là:
♦
Độ bền hóa,cơ và bền nhiệt rất cao.
♦
Tuổi thọ cao,cách âm,cách nhiệt tốt
♦
Sản phẩm có mẫu mã đa dạng và thích hợp với yêu cầu sử dụng, sản
phẩm có tính thẩm mỹ cao.
♦
Có thể sử dụng nguồn nguyên liệu đất sét có ở đòa phương.
♦
Công nghệ sản xuất tương đối đơn giản và giá thành hợp lí.
 Những hạn chế của vật liệu Gốm xây dựng là:
♦
Giòn, dễ vỡ, tương đối nặng.
♦
Khó cơ giới hóa trong dựng ( đặc biệt là gạch ngói ).
SVTH : VÕ TRỌNG ANH

1

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

1.2. NGUYÊN LIỆU DÙNG TRONG SẢN XUẤT GỐM XÂY DỰNG.
Nguyên liệu chính để sản xuất Gốm xây dựng là đất sét. Ngoài ra, tùy theo
sản phẩm mà ta có thể sử dụng thêm các loại phụ gia phù hợp.
1.2.1. ĐẤT SÉT
VẬT LIỆU SÉT
Trong sản xuất gạch và khối đá gốm người ta sử dụng chủ yếu là nguyên liệu
đất sét dễ chảy; khoáng đất sét, đá phiến sét (acgilit), á sét (sét pha) và đất
hoàng thổ v.v..
Trong kỹ thuật cần hiểu rằng đất sét là loại đa khoáng hợp lại, có độ phân
tán rất cao, nó được tạo nên do sự phong hóa của các mảnh vỡ quặng trầm tích
và thuộc về loại hydro alumôsilicat, có khả năng khi nhào trộn với nước hình
thành khối vữa dẻo, khối vữa này duy trì được hình dáng của mình sau khi ngừng
tác động lực, có được độ bền nhất đònh sau khi sấy và có các tính chất như đá
sau khi nung.
Nguyên liệu sét là sản phẩm phong hóa của các khoáng đá trầm tích, bao
gồm chủ yếu từ các khoáng sét như: Kaolinite, montmorolonhit, monotermit,
thủy mica, galuadit v.v..
Đất sét được tạo nên do quá trình phân hủy vỏ trái đất, là sản phẩm phân hủy
và tác động tương hỗ với nước của nhóm khoáng fenspat (granít, đá nai, focfia)
và của một số khoáng khác (tro núi lửa). Sự phân hủy đó xảy ra do tác động

nhiều năm của tác nhân khí quyển (không khí, mưa, gió, mặt trời, băng tuyết
v.v…), lý hóa, sinh hóa xảy ra trên bề mặt quả đất và có thể biểu diễn dưới công
thức đơn giản:
R 2 O.Al2 O3 .6SiO 2 + CO 2 + H 2 O =Al 2O3 .2SiO 2 .2H 2O + R 2CO3 + 4SiO 2

Sản phẩm phong hóa của các khoáng trầm tích là đất sét và cao lanh, chúng
được hình thành tại chỗ hay là được đưa tới một vò trí khác. Trường hợp đầu các
lớp khoáng được gọi là nguyên sinh hay là êluvi, còn trường hợp thứ hai gọi là
thứ sinh hay là trầm tích. Đất sét thứ sinh có ba loại chủ yếu:
Đất sét Đêluvi – được biểu thò đặc trưng cho các lớp khoáng có tính phân vỉa,
thành phần không đồng nhất và bò lẫn bẩn các tạp chất hạt nhỏ.
Đất sét băng hà – chúng có độ tạp chất lớn, bao gồm đá có các kích thứơc
khác nhau, từ đá tảng đến đá dăm nhỏ.
Đất sét hoàng thổ - đặc trưng cho các lớp khoáng có tính đồng nhất cao. Đất
sét có độ phân tán cao và cấu trúc độ xốp lớn.
Người ta thấy rằng thành phân vật chất của đất sét gồm có sự tham gia của
vật chất sét và các tạp chất.

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

2

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

1.2.1.1.

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

Vật chất sét

Là tổng hợp của các khoáng hình thành đất sét, có độ phân tán cao, có tính
dẻo. Phụ thuộc vào hàm lượng các khoáng mà người ta chia ra loại: đơn khoáng
và đa khoáng. Các khoáng chủ yếu trong chúng là: caolinnit, ilit (thủy mica),
môntmôrilônhít. Các loại tạp chất khác là quắc, fenspat, mica, cácbônát, ôxýt
sắt, pyrit, thạch cao và một số loại khac.
Tất cả các khoáng tạo thành đất sét là loại alumôsilicát ngậm nước, khi nhào
trộn với nước hình thành vữa dẻo cho khả năng tạo hình cấu trúc. Mạng lưới tinh
thể của các khoáng đất sét này có tính chất lớp (cụm các khối), bao gồm từ các
lớp hay là tấm lặp lại của cụm các khối bốn mặt {SiO 4} với tâm là Si+4 và khối
tám mặt với tâm là cation Al +3 (theo nguyên tắc phân loại của Poling về cấu trúc
của silicát).
Sự kết hợp của các lớp từ cụm các khối bốn mặt {SiO 4} và khối tám mặt
{AlO6} có nhiều kiểu khác nhau. Sự tổng hợp các lớp hay các các tấm từ cụm
các khối này hình thành cụm phân tố. Tổng hợp n cụm phân tố hình thành dạng
tấm khoáng đất sét. Sự phối hợp các kiểu khác nhau của các lớp hay tấm từ cụm
các khối là dấu hiệu đầu tiên, là quy ước chủ yếu phân loại các khoáng đất sét.
các lớp của cụm khối bốn mặt {SiO 4} và cụm khối tám mặt {AlO6} có sự thay
đổi vò trí của các ion đồng hình, điều này có thể giải thích được một số hiện
tượng và tính chất của khoáng sét.
Khoáng caolinnít có công thức Al2O3.2SiO2.2H2O. cụm mạng lưới tinh thể
của nó bao gồm từ một lớp khối bốn mặt và một lớp khối tám mặt. Nhờ sự phân
bố của các ion tích điện như vậy, tạo nên cấu trúc mạng lưới tinh thể caolinnít là
điều kiện để hình thành sự thấm ướt tốt bề mặt của nó. Tuy nhiên các phân tử
nước ở giữa các cụm rất ít, vì vậy caolinnít không có khả năng liên kết với nước
và không chứa nhiều nước. Khi sấy nó dễ tách lượng nước liên kết này hơn.
Chiều dày của các cụm phân tố trung bình đat 7,2A o. Kích thước riêng biệt của
các tấm caolinnít thường từ 0,1 đến 3,0 µm, nhóm khoáng cao lanh còn có dikít,

nacrít.
Khoáng montmorilonhit có công thức Al203.4SiO2.nH20. Đây là công thức
đơn giản nhất (theo quan điểm của Ross), tuy nhiên không biểu thò chính xác
hoàn toàn thành phần của môntmôrilônhít, bởi vì trong cấu trúc mạng lưới tinh
thể của nhóm khoáng này có sự tham gia của các ion khác như Mg, Fe, Na. Cụm
mạng lưới tinh thể của nó được hình thành bởi hai lớp khối bốn mặt bên ngoài và
một lớp khối tám mặt ở bên trong.
Đầu mút các lớp bên ngoài là các anion O -2, nên bề mặt ngoài có cùng điện
tích âm, giữa các cụm có liên kết yếu. Chiều dày của các cụm phân bố
môntmôrilônhít theo chiều dọc từ 9 đến 21,4A 0 và chiều dày này có thể tăng do
các cụm của cá lớp riêng biệt có thể tách ra dưới tác động nêm tách của các

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

3

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

phân tử nước. Hay nói cách khác mạng lưới tinh thể của môntmôrilônhít có tính
linh động (phồng trương).
Do vậy môntmôrilônhít có khả năng hút một lượng lớn nước và giữ nó, khó
tách ra khi sấy cũng như nó phồng trương rất mạnh khi làm ẩm tăng thể tích đến
16 lần. Nước xâm nhập vào cấu trúc mạng lưới tinh thể môntmôrilônhít có độ
bền vững nhất, còn số lượng nước còn lại có giá trò thay đổi là n và có độ bền
liên kết yếu hơn. Kích thước đa số các phần môntmôrilônhít thường nhỏ hơn 1

µm. nhóm khoáng này có độ phân tán, trương nở, đọ dẻo, độ nhạy khi sấy khá
cao, dễ gây cong vênh, nứt tách thường phải dùng phụ gia gầy khi sử dụng.
Khoáng thủy mica (ilít) có công thức K2O.MgO.4Al2O3.7SiO2.2H20, là sản
phẩm thủy hóa rất nhiều năm của mica. Mạng lưới tinh thể của thủy mica có cấu
trúc tương tự mạng lưới inh thể môntmôrilônhít . Đặc điểm đặc trưng của nhóm
khoáng đất sét này là sự tham gia trong thành phần của chúng có các ôxyt kim
loại kiềm và kiềm thổ và khả năng thay thế đồng hình của các cation riêng biệt.
Ví dụ như Si+4 có thể thay thế bằng Al+3 hay Mg+2 . Kích thước các phần của
khoáng thủy mica đến 1 µm. Theo cường độ liên kết với nước, khoáng thủy mica
chiếm vò trí trung gian giữa caolinnít và môntmôrilônhít.
Phụ thuộc vào hàm lượng của từng loại khoáng này hay khoáng khác của đất
sét mà người ta phân ra loại đất sét caolinnít, đất sét môntmôrilônhít, đất sét
thủy mica v.v…
1.2.1.2

Các tạp chất

Là tất cả các cấu tử của khoáng đá sét không có trong thàh phần của các
khoáng hình thành đất sét. Trong các tạp chất, người ta phân chúng ra: phần
phân tán mòn và tạp chất. Các tạp chất là các hạt có kích thước lớn hơn 0,5 µm.
Đối với đất sét sử dụng trong công nghệ gốm xây dựng (loại gốm thô), các tạp
chất thường là các hạt có kích thước lớn hơn 2 µm.
Tạp chất quắc thường gặp trong đất sét ở dạng cát quắc và bụi quắc phân
tán mòn. Chúng làm gầy đất sét, còn cát quắc hạt nhỏ làm xấu tính chất sấy của
đất sét. Các tạp chất cát quắc làm xấu tính chất nung của đất sét, làm giảm tính
bền nứt của sản phẩm mới nung khi làm nguội chúng. Ngoài ra chúng còn làm
giảm độ bền của sản phẩm nung. Tạp chất cát fenspát ít gặp trong đất sét mà chỉ
gặp trong đất sét nguyên sinh ở dạng tàn dư (vẩy của quá trình phong hóa.)
Tạp chất cácbonát thường gặp trong đất sét ở ba dạng cấu trúc: dạng hạt bụi
phân tán mòn phân bố đồng đều trong thành phần của phối liệu đồng nhất; ở

dạng hạt rời tơi và dạng hạt bột liên kết và ở dạng đá dăm cấu trúc đặc – loại
này là tạp chất có hại
Các tạp chất cácbonát phân tán mòn bò phân tích khi nung theo phương trình :
CaCO3 → CaO + CO 2 quá trình này làm tăng độ rỗng của xương gốm và

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

4

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

làm giản phần nào độ bền của nó. Chúng không có hại khi sản xuất vật liệu gốm
tường. Tuy nhiên chúng làm xấu các tính chất của đất sét khi sản xuất các sản
phẩm có xương kết khối và sản phẩm kemamzit. Loại tạp chất cácbonát ở dạng
rời tơi, dạng bột chúng dễ bò phá hủy và chuyển hóa khi gia công cơ học đất sét,
trở thành dạng phân tán mòn, phân bố đồng đều trong phối liệu, số lượng của
chúng thường không lớn và vì vậy chúng hoàn toàn không ảnh hưởng đến tính
chất của đất sét, không có hại khi sản xuất gốm tường.
Các tạp chất đá cácbônát là tạp chất có hại, chúng gây ra trong sản phẩm các
lỗ rổng và còn làm nứt nẻ sản phẩm.
Tạp chất sắt – thường gặp trong đất sét ở dạng cá khoáng phân tán mòn.
Phân bố đồng đều là limônhít, ở dạng hrôxýt sắt chuyển thành dạng hợp chất
ôxyt sắt thấp (bò khử), sản phẩm cá sắc màu xanh lá cây. Với việc tăng hàm
lượng sắt trong đất sét làm sản phẩm sau khi nung có mầu sẫm hơn và có thể
chuyển thành màu đen. Tác dụng nhuộm màu của ôxyt sắt rất yếu khi có mặt

trong đất sét tạp chất cacbônát phân tán mòn. Phụ thuộc vào tỷ lệ giữa Fe 2O3 va
CaO xương sản phẩm sau khi nung có màu từ hồng nhạt (có giá trò 0,4) màu vang
(có giá trò là 0,3), màu vàng nhạt (có giá trò là 0,2). Các hợp chất ôxyt sắt thấp
có khả năng làm chặt lớn nhất xương gốm (kết khối). Sự có mặt của tạp chất sắt
phân tánmòn rất có hại đối với sản phẩm gốm có xương trắng (sành, sứ, sản
phẩm ốp mặt), ngược lại có lợi đối với sản phẩm có xương kết khối có màu (ống
nước, tấm lát nền) cũng như gạch xây, keramzit và agloporit.
Tạp chất pyrít sắt (FeS2) cũng gây ra cho các sản phẩm nung các hợp chất
nóng chảy ôxyt sắt thấp, còn các tạp chất sắt hạt nhỏ gây ra các vết lấm tấm đen
– “vết đầu ruồi”. Tương tự tạp chất xiđerít (FeCO 3) cũng gây ảnh hưởng như
pyrít sắt nhưng yếu hơn.
Các ôxyt kiềm trong tạp chất của đất sét thường có mặt ở dạng cát fenspat
và muối hòa tan. Sau khi sấy sản phẩm, lượng muối này dich chuyển theo các
mao quản đến bề mặt sản phẩm hình thành lớp mỏng trắng che phủ màu của
xương (đặc biệt là màu đỏ)
Muối sunfát natri (Na2SO4) là loại tạp chất có hại. Nó kết tinh với 10 phân tử
nước trong các lỗ rỗng của sản phẩm đã nung có thể gây ra phá hủy sản phẩm
(khi hàm lượng lên đến 1,5%)
Các tạp chất hữu cơ – cũng nhuộm màu đất sét thành màu đen. Trong khi
nung chúng bò cháy đồng thời tách khí và là nguyên nhân hình thành môi trường
khử bên trong xương. Hiện tượng này có lợi trong sản xuất keramzít, ngược lại
chúng có tác dụng xấu đến với các sản phẩm xương kết khối, nó hình thành các
lỗ rỗng khuyết tật trong xương. Chất hữu cơ thường gặp trong đất sét dễ cháy
(đến 15%). Các tạp chất kích thước lớn (xác động thực vật v.v…) được tách ra khi
gia công đất sét, phần còn lại sẽ bò cháy khi nung.

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

5

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

1.2.1.3

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

Thành phần hóa

Là một đặc trưng quan trọng của đất sét, trong một mức độ lớn nó xác đònh
phạm vi sử dụng thích hợp của các loại đất sét để sản xuất các loại sản phẩm
xác đònh. Phạm vi sử dụng thích hợp của đất sét để sản xuất loại sản phẩm này
hay sản phẩm khác được đánh giá và biểu thò trong biểu đồ của A.I.Avgustinhik,
nếu so với các loại khác thì nó chiếm vùng rộng lớn hơn, bởi vì thành phần của
nó dao động trong phạm vi rộng. Thành phần hóa của đất sét sản xuất ạch và đá
bao gồm các loại ôxyt: SiO2,Al2O3,CaO,MgO,Fe2O3,Na2O,K2O…
Ôxyt silic (SiO2) có mặt trong đất sét dưới dạng liên kết (trong thành phần
của các khoáng hình thành đất sét) và ở dạng tự do (cát quắc). Hàm lượng ôxyt
silic tự do cho thấy trong nguyên liệu sét có chứa một lượng lớn cát, làm tăng độ
xốp của xương và làm giảm độ bền cơ học của sản phẩm. Một nguyên liệu như
vậy ít có hiệu quả hoặc hoàn toàn không dùng được để sản xuất các sản phẩm
có hình dạng phức tạp. Hàm lượng chung của ôxyt silic trong đất sét khoảng 55 ÷
65%, trong đất sét pha cát đạt đến 80 ÷ 85%.
Ôxyt nhôm (Al2O3) ở trong đất sét dưới dạng liên kết (tham gia trong thành
phần của các khoáng hình thành đất sét và tạp chất mica). Nó là ôxyt khó nóng
chảy nhất. Những loại đất sét có hàm lượng ôxyt nhôm cao đòi hỏi phải có nhiệt
độ nung cao hơn, khi này khoảng cách giữa nhiệt độ bắt đầu kết khối và nhiệt độ
nóng chảy có giá trò lớn đáng kể, làm quá trình nung sản phẩm dễ dàng, bởi vì

nó làm giảm khả năng biến dạng của sản phẩm. Khi hàm lượng ôxyt nhôm thấp,
cường độ sản phẩm sẽ giảm. Để sản xuất các khối gốm nhiều lỗ thành mỏng,
hàm lượng Al2O3 trong đất sét phải nằm trong khoảng 13 đến 20%, của SiO 2 từ
50 đến 75%. Còn khi hàm lượng ôxyt nhôm trong nguyên liệu ít hơn thì cần phải
gia công cẩn thận hơn. Hàm lượng oxyt nhôm trong gạch dao động từ 10 đến
15%, còn trong đất sét chòu lửa loại quý hàm lượng ôxyt nhôm đến 32 – 35% hay
cao hơn.
Ôxyt canxi (CaO) các sunfát (CaSO4) tham gia vào trong thành phần của các
vật liệu sét dưới dạng đá vôi (CaCo3) đá đôlômít (Ca, Mg (CO3)2), và các
khoáng khác. Khi ở trạng thái phân tán mòn và phân bố đồng đều trong đất sét,
ôxyt canxi làm giảm khả năng liên kết và hạ thấp nhiệt độ nóng chảy của đất
sét. Khi nung ở nhiệt độ cao ôxyt canxi phản ứng cùng với ôxyt nhôm va ôxyt
silic, hình thành chất nóng chảy ơtecti ở dạng thủy tinh alumô silicat canxi, làm
giảm đột ngột nhiệt độ nóng chảy của đất sét ôxyt canxi làm khoảng nóng chảy
của đất sét bò thu hẹp (khoảng nung bé) và gây khó khăn cho quá trình nung sản
phẩm do khả năng có thể bò biến dạng. Khi hàm lượng CaCO 3 trong đất sét
khoảng 10%, đất sét có khaỏng kết khối là 30 – 40 0C. khoảng nóng chảy của đất
sẻttong những trường hợp như vậy có thể mở rộng hơn bằng cách thêm phụ gia
cát thạch anh vào.

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

6

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

Khi nhiệt độ nung sản phẩm dưới 1000 0C, tác dụng của đá vôi được thể hiện
chủ yếu ở sự thay đổi dộ xốp và độ bền của sản phẩm và ít khi thể hiện như là
một chất trợ dung. Do sự phân ly hình thành khí cácbônic mà độ xốp của xương
sản phẩm tăng lên , đồng thời độ bền giảm xuống. Hàm lượng đáng kể của ôxyt
canxi làm cho sản phẩm tươi màu hơn (màu vàng, màu kem) ngay cả khi có mặt
ôxyt sắt. Chẳng hạn tỷ lệ này là 0,3 thì xương có màu vàng, còn khi tỷ lệ là 0,2
– có màu vàng nhạt. Đất sét có chứa nhiều tạp chất đá vôi dưới dạng kết hạt cần
phải được nghiền rất mòn (kích thước hạt phải nhỏ hơn 0,6mm), tốt hơn cả là gia
công theo phương pháp hồ, phương pháp này đảm bảo loại bỏ hoàn toàn tạp chất
Ôxyt manhê (MgO) cũng được coi như là một chất trợ dung có tác dụng
tương tự như CaO, chỉ có ảnh hưởng ít hơn đến khoảng kết khối của đất sét.
Các ôxyt kim loại kiềm (Na2O,K2O) đều là những chất trợ dung mạnh,
chúng có khả năng làm tăng độ co ngót, làm giảm nhiệt độ tạo pha lỏng nóng
chảy, làm đặc chắc xương sản phẩm và tăng độ bền của nó. Các ôxyt kiềm này
tham gia trong thành phần của một số khoáng tạo thành đất sét, nhưng trong đa
số các trường hợp chúng có mặt trong tạp chất ở dạng các muối hòa tan và cát
fenspat. Sự có mặt trong nguyên liệu sét muối hòa tan (đến 1,5%) sunfát và các
muối clorua natri, manhê, canxi, sắt sẽ gây ra sự bạc màu (các vết trắng) trên bề
mặt sản phẩm, điều đó không nhưng làm hỏng hỏng hình dạng bên ngoài mà còn
góp phần phá hủy lớp bề mặt của sản phẩm.
Các ôxyt sắt thường gặp trong đất sét ở dạng các hợ chất ôxyt (hêmatit,
hrôxyt v.v…)các hợp chất ôxyt thấp (xiđêrít, ankirit, pyrit v.v…), các hợp chất
ôxyt hỗn tạp (manhêtit, glaucônit v.v…). Những hợp chất này là những chất trợ
dung mạnh, chúng có khả năng làm giảm nhiệt độ kết khối của đất sét, làm
giảm khoảng nóng chảy của đất sét (trừ các ferôsilicát). Bằng cách thay đổi
nhiệt độ môi trường lò từ oxy hóa đến môi trường khử (ở giai đoạn cuối của quá
trình nung) người ta có thể nhận thấy tác dụng lớn của các hợp chất sắt như là
những chất trợ dung. Các hợp chất này làm cho sản phẩm sau khi nung có màu
từ kem nhạt đến đổ thẫm, tùy theo hàm lượng của chung trong đất sét.

Các sunfua thường gặp trong đất sét dễ cháy chủ yếu là pyrit (FeS) và
mackarit (FeS2). Hàm lượng ôxyt sắt trong đất sét (tinh quy đổi ra Fe 2O3) dao
động từ một phần trăm trong đất sét trắng tinh khiết nhất đến 8 – 10% trong đất
sét làm gạch.
Ôxyt titan (TiO2)tham gia vào trong thành phần đất sét dưới dạng các tạp
chất, hàm lượng của nó không quá 1,5%. Ôxyt titan cho xương có màu xanh. Tác
dụng cường độ nhuộm màu của TiO2 vào khoảng 2/3 cường độ nhuộm màu của
Fe2O3.
1.2.1.4 Thành phần hạt – của đất sét được gọi là phần trăm hàm lượng các hạt
có trò số khác nhau trong các khoáng đất sét.

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

7

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

Thành phần hạt của đất sét thường sử dụng trong công nghệ gốm sứ nói
chung và gốm xây dựng nói riêng bao gồm sáu loại cỡ hạt có kích thước khác
nhau: từ cỡ hạt nhỏ hơn 1 µm đến cỡ hạt lớn hơn 1000 µm.
Thành phần hạt của nguyên liệu đất sét rất đa dạng, bao gồm:
Kích thước hạt
Nhỏ hơn 5 µm
Từ 5 đến 50 µm
Từ 50 đến 250 µm

Lớn hơn 1000 µm

:
:
:
:

8 – 60%
6 – 55%
1 – 22%
10%

Trong sản xuất các sản phẩm gốm tường và các sản phẩm klhác của gốm thô
xây dựng, người ta thường sử dụng ba thành phần hạt để phân loại đất sét: hạt
sét là các hạt có kích thước nhỏ hơn 5 µm, hạt bụi có kích thước từ 5 đến 50 µm,
còn hạt cát có kích thước từ 50 µm đến 2mm. tạp chất là các hạt có kích thước
lớn hơn 2mm. khi nghiên cứu riêng thành phần hạt nhỏ hơn 1 µm, người ta còn
chia ra thêm một số hật có kích thước nhỏ hơn. Do đó trong một số trường hợp
thành phần này là nguyên nhân của một số đặc tính khi đất sét tác dụng tương
hỗ với nước.
Sự phân loại theo ba thành phần hạt này có thể biểu diễn trên biểu đồ tam
giác thành phần hạt, mỗi đỉnh là một thành phần hạt. Biểu đồ tam giác thành
phần hạt rất thuận lợi để biểu diễn và kiểm tra thành phần phân tích cỡ hạt của
đất sét, đồng thời cho khả năng tính toán thành phần hỗn hợp của các loại đất
sét khác nhau. Biểu đồ tam giác thành phần hạt còn để biểu diễn các vùng thành
phần hạt thích hợp để ché tạo mỗi loại sản phẩm gốm thô xác đònh
1.2.2. NGUYÊN LIỆU GẦY.
Nguyên liệu gầy được pha trộn vào đất sét nhằm làm giảm độ dẻo, giảm độ
co khi sấy và nung. Nguyên liệu gầy thường dùng là samốt, phế phẩm khi nung
được nghiền nhỏ, cát, xỉ hoạt hóa, tro nhiệt điện v..v.

1.2.3. PHỤ GIA CHÁY VÀ PHỤ GIA TĂNG DẺO.
Phụ gia cháy có tác dụng làm tăng độ rỗng của gạch và giúp cho quá trình
gia công nhiệt được đồng đều hơn; ví dụ như mùn cưa, tro nhiệt điện, thải phẩm
của xí nghiệp làm giàu than đá v..v.
Phụ gia tăng dẻo có tác dụng tăng độ dẻo cho phối liệu, gồm các loại đất sét
có độ dẻo cao ( đất bentonit ) và phụ gia hoạt động bề mặt.
1.2.4. PHỤ GIA HẠ NHIỆT ĐỘ NUNG.
SVTH : VÕ TRỌNG ANH

8

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

Phụ gia hạ nhiệt độ nung có tác dụng hạ thấp nhiệt độ kết khối, làm tăng cường
độ và độ đặc của sản phẩm. phụ gia hạ nhiệt độ nung gồm hai nhóm:

Nhóm 1 : bao gồm những chất mà bản thân chúng có nhiệt độ thấp như
fenspat, pecmatit, sienit v..v.

Nhóm 2 : gồm những chất bản thân có nhiệt độ nóng chảy cao nhưng trong
quá trình nung chúng có khả năng tác dụng với thành phần phối liệu để tạo ra
chất có nhiệt độ nóng chảy thấp; ví dụ như canxi, đôlômit v..v.
1.2.5. MEN.
Men là lớp thủy tinh mỏng phủ lên bề mặt sản phẩm gốm, sau khi nung thì có
khả năng bám dính tốt với xương gốm. Lớp men có tác dụng bảo vệ sản phẩm

chống lại tác dụng của môi trường, tăng tính chống thấm, tăng tính mó quan v..v.
Nguyên liệu chính của men là cát thạch anh, cao lanh, fenspat, muối của kim
loại kiềm và kiềm thổ v..v.
1.3.

TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT SÉT.

1.3.1. TÍNH DẺO.
Tính dẻo của đất sét là tính chất khi nhào trộn với nước cho một hỗn hợp có
khả năng tạo ra hình dáng dưới tác dụng của ngoại lực và giử nguyên hình dáng
đó khi ngoại lực thôi tác dụng.
Bản thân đất sét có cấu tạo lớp, có khả năng trao đổi ion và hấp phụ nước.
Do đó khi gặp nước, đất sét bò hydrat hóa và tạo ra màng nước bao quanh hạt
sét. Màng nước này giúp cho các hạt sét dể dàng trượt tương đối với nhau, tạo ra
tính dẻo của đất sét.
Để tăng tính dẻo của đất sét, ta có thể:
 Dùng thêm đất sét dẻo cao ( đất bentonit ).
 Tăng cường gia công cơ học ( nghiền nhỏ, ngâm ủ, nhào trộn v..v. ).
 Dùng phụ gia tăng dẻo (nước có mật đường, thải phẩm công nghiệp giấy).
Muốn giảm độ độ dẻo có thể cho thêm các chất trơ như samốt, bột đá, mùn cưa,
bột than v..v.
1.3.2. ĐỘ CO DƯỚI TÁC DỤNG NHIỆT.
Độ co là độ giảm kích thước và thể tích của đất sét khi sấy (co không khí ) và
khi nung ( co lửa ). Độ co tính bằng % so với kích thước ban đầu. Độ co tổng
cộng là tổng độ co khi sấy và khi nung, thường trong khoảng 5 – 18%.

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

9

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

Độ co khi sấy dao động trong khoảng 3 – 10% và phụ thuộc vào thành phần
khoáng của đất sét, thành phần hạt của đất sét và độ ẩm của đất sét. Để giảm co
khi sấy, người ta thường trộn thêm phụ gia gầy.
Độ co khi nung thường trong khoảng 2 – 3% tùy theo loại đất sét.
1.3.3. SỰ BIẾN ĐỔI HÓA LÝ KHI NUNG.
Đất sét là hệ đa khoáng, khi gia công nhiệt thì xảy ra các quá trình hóa lí
phức tạp, những khoáng mới được tạo thành.Từ nhiệt độ thường đến 130 0C, nước
tự do trong đất sét bay hơi, đất sét bò co.Từ nhiệt độ 200 – 450 0C, nước hấp phụ
bay hơi, chất hữu cơ cháy, đất sét bò co đáng kể và có thể gây ảnh hưởng đến
chất lượng sản phẩm. Từ nhiệt độ 500 – 600 0C, nước hóa học mất, caolinit
(Al2O3.2SiO2.2H2O ) chuyển thành mêtacaolinit (Al 2O3.2SiO2 ), đất sét mất tính
dẻo. Từ nhiệt độ 600 – 880 0C, mêtacaolinit phân hủy thành γAl2O3 và SiO2.
Trong khoảng nhiệt độ 920 – 9800C, γAl2O3 chuyển thành αAl2O3, khoáng
silimanit ( Al2O3.SiO2 ) được tạo thành, khoáng cacbonat bò phân hủy. Trong
khoảng nhiệt độ 1000 – 12000C, chủ yếu là sự tạo khoáng silimanit và khoáng
mulit ( 3Al2O3.2SiO2 ) bắt đầu hình thành. Nhiệt độ càng tăng thì quá trình
chuyển hóa silimanit thành mulit càng mạnh. Khoáng mulit làm cho sản phẩm có
cường độ cao và bền nhiệt.
Trên hình 1.1 , hiệu ứng nhiệt thứ nhất ( thu nhiệt ) ở khoảng 500 0C trên
đường cong DTA tương ứng với sự mất nước liên kết , đồng thời caolinhit chuyển
thành dạng mêta caolinhit với cấu trúc tinh thể không rõ ràng. Sự mất nước được
thể hiện rõ trên đường cong tổn thất trọng lượng (GTA) trong khoảng nhiệt độ
này.

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

10

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

Hiệu ứng nhiệt thứ 2 (tỏa nhiệt) ở khoảng 9500C tương ứng với quá trình phân
hủy mêta caolinhit thành các oxit, spinel 2Al2O3.3SiO2 hoặc milit nguyên sinh.
Từ 1100…….. 12000C sự tạo mulit nguyên sinh khá rõ ràng cùng với cristobalit
(SiO2) , quá trình này tương ứng với hiệu ứng nhiệt thứ 3 (tỏa nhiệt) trên đường
cong DTA. Sự co của vật thể ( kích thước dài giảm ) được thể hiện trên đường
cong …… l. Quá trình co của vật liệu khi nung ( một dấu hiệu nhận biết sự kết
khối) có thể xảy ra khi có phản ứng hóa học ( các hiệu ứng nhiệt trên đường
cong DTA ) , cũng như không có phản ứng ( không có hiệu ứng nhiệt trên đường
cong DTA)
Quá trình có thể mô tả bằng sơ đồ phản ứng sau:
0

0

500 − 600
Al2O3 .2SiO2 .2 H 2O 
→ Al2O3 .2SiO2 + 2 H 2O (metakaolinhit )
0

0

925 −1250
2( Al2O3 .2SiO2 ) 
→ 2 Al2O3 .3SiO2 + SiO2 ( spinel )
0

>1000 C
3( Al2O3 .3SiO2 ) 
→ 2(3 Al2O3 .2 SiO2 ) + 5SiO2 (mulit )
0

>1250 C
SiO2 
→ SiO2 − (cristobalit )

Tồn tại những quan điểm khác nhau khi giải thích dãy biến đổi này. Trạng
thái giả bền của caolinhitco1 thể còn chứa H 2O, khoáng dạng spinel có thể có hệ
số tỷ lượng khác , và như vậy ít nhiều ảnh hưởng tới sự tạo khoáng mulit. Trong
nhiều tài liệu , ta có thể gặp những quan điểm cho rằng , sau khi mất nước cấu
trúc , khoáng caolinhit phân hủy thành các oxit tự do và như vậy mêtacaolinhit
không phải là dạng tinh thể của một hợp chất mà là hỗn hợp của các oxit tự do
SiO2 và Al2O3 có độ phân tán và hoạt tính rất cao.
Do hầu hết các khoáng có trong đất sét khi mất nước có những tính chất biến
đổi vì nhiệt tương tự như caolinhit, nên dãy biến đổi nhiệt của caolinhit được
dùng đặc trưng cho quá trính biến đổi vì nhiệt của hầu hết các loại khoáng đất
sét chỉ sai lệch chút ít về nhiệt độ và mức độ xảy ra các hiệu ứng nhiệt , chứ
không phải đất sét chỉ có khoáng caolinhit.
Nhiệt độ nung càng cao , lượng pha lỏng càng nhiều , dùng biểu đồ pha hệ

Al2O3 – SiO2 để nghiên cứu những biến đổi khi nung các khoáng đất sét cáng phù
hợp .Có những sự khác biệt nhất đònh về dạng các biểu đồ pha. Phổ biến là hai
dạng như trên hình 1.2

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

11

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

Trên cả hai dạng biểu đồ pha, ta thấy hợp chất tinh thể bền vững duy nhất
của hệ SiO2-Al2O3 là mulit 3Al2O3.2SiO2 ( viết tắt là A2S2) . Mulit có thành phần
lý thuyết 71,80% trọng lượng Al2O3 và 28,20% trọng lượng SiO2. Mulit là
khoáng cần thiết nhất trong nhiều sản phẩm công nghệ silicat như sứ (porcelain),
các sản phẩm gốm và VLCL nung từ đất sét ,cao lanh … do có độ bền cơ , độ bền
hóa, bền nhiệt cao.
Các dạng biểu đồ pha hệ SiO2-Al2O3 , có khác biệt chủ yếu là nhiệt độ
nóng chảy và khoảng nhiệt độ bền vững của dung dòch rắn mulit . Trên thực tế ,
điều này không ảnh hưởng tới các quá trình công nghệ silicat do nhiệt độ nung
các sản phẩm gốm sứ thông thường thấp hơn nhiệt độ đường pha lỏng và mulit
hình thành từ phản ứng pha rắn ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với nhiệt độ tổng
hợp từ oxit tinh khiết , hoặc kết tinh từ pha lỏng.
Mulit hình thành trong các nguyên liệu có chứa khoáng sét ở nhiệt độ rất
thấp so với nhiệt độ hình thành mulit từ các đơn oxit trên biểu đồ pha . Điều này
được giải thích do vai trò phản ứng pha rắn . Khi các khoáng đất sét phân hủy vì

nhiệt , tạo các đơn oxit hoạt tính rất cao dễ phản ứng tạo ra mulit. Sự có mặt của
các tạp chất trong nguyên liệu đóng vai trò khoáng nào cũng giúp cho tinh thể
mulit hình thành với số lượng đáng kể ở nhiệt độ thấp . Các oxit tinh khiết , do
mạng tinh thể bền vững , kém hoạt tính , khó tạo dung dòch rắn trong điều kiện
cân bằng . Vì vậy trong sản xuất người ta không tổng hợp mulit từ các oxit tinh
khiết . Đây cũng là ví dụ điển hình về vai trò của nguyên liệu, của phản ứng pha
rắn hay vai trò của thành phần khoáng trong công nghệ silicat.
Về mặt nhiệt động hóa học , có thể giải thích do hàng rào thế năng khi
tạo mulit từ các oxit tinh khiết nấu chảy rồi kết tinh ( trong biểu đồ pha khi cân
bằng) cao hơn nhiều hàng rào thế năng khi hình thành từ các khoáng của đất sét.
SVTH : VÕ TRỌNG ANH

12

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

B. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ THỊ TRƯỜNG GỐM XÂY DỰNG
Đất nước ta đang trong thời kì công nghiệp hóa – hiện đại hóa. Quan hệ
thương mại của Việt Nam với các nước ngày càng mở rộng và phát triển. Những
thuận lợi đó đã tạo ra nhu cầu xây dựng cơ sở vật chất trong nhiều lónh vực, tạo
điều kiện phát triển ngành xây dựng nói chung và ngành vật liệu xây dựng nói
riêng. Đặc biệt, công nghiệp vật liệu xây dựng có một vai trò quan trọng trong
quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Bộ Xây dựng đã tiến hành
nghiên cứu về tình hình tiêu thụ vật liệu và đưa ra các dự báo về nhu cầu tiêu
thụ như sau:

Loại sản phẩm
Gạch xây
Vật liệu lợp
Gạch ốp lát
Gạch chòu lửa
Đá ốp lát
Ximăng
Cát xây dựng
Đá xây dựng

Đơn vò
Tỉ viên
Triệu m2
Triệu m2
Nghìn tấn
Triệu m2
Triệu tấn
Triệu m3
Triệu m3

Năm 2005
10.94
85
62
86
1.5
23.04
25.7
25

Năm 2010
13.07
98
75
115.5
2.0
34.34
32.8
30

Năm 2020
15-16
118-120
95-100
160-165
2.2-2.5
53-54
44-45
42-43

Trong những năm gần đây, nhiều loại vật liệu xây - lợp mới được nghiên cứu
chế tạo. Tuy nhiên, việc sử dụng các loại vật liệu mới này còn rất hạn chế ở
nước ta vì giá thành cao và công nghệ chế tạo phức tạp.
Trong khi đó, các vật liệu xây lợp cũ, mang tính truyền thống ngày càng đa
dạng về mẫu mã, chất lượng cao, giá thành thấp và đáp ứng nhu cầu thẩm mó
cao của người dân. Có thể nói rằng vật liệu gạch xây và ngói lợp ngày nay có
một vò trí đặc biệt bền vững trong kiến trúc – xây dựng hiện đại và nhu cầu về
sản phẩm gạch ngói đã tạo ra một thò trường rộng lớn có tính cạnh tranh lành
mạnh.
Trên thò trường gạch ngói tại miền Nam hiện nay, ngoài một số ít nhà máy

gạch ngói có dây chuyền sản xuất tương đối hiện đại với chủng loại sản phẩm đa
dạng, còn lại hầu hết đều là những lò gạch thủ công.
Các lò gạch thủ công đều thể hiện những yếu kém sau:
 Năng suất không cao, sản phẩm không đa dạng.
 Sản phẩm ra lò có chất lượng kém và không có màu sắc đẹp.
 Chi phí nhiệt lớn.
Do đó cần thay thế các lò gạch thủ công không có khả năng cạnh tranh này
bằng các nhà máy hiện đại hơn theo hướng:
SVTH : VÕ TRỌNG ANH

13

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

Hiện đại hóa khâu gia công phối liệu và tạo hình.
 Hiện đại hóa khâu sấy nung bằng các lò vận hành liên tục mà cụ thể là lò
tuy-nen. Đồng thời sử dụng nhiên liệu có nhiệt trò cao, ít tro than để có thể đa
dạng hóa sản phẩm.
Nói tóm lại, việc xây dựng và hiện đại hóa nhà máy sản xuất vật liệu gạch
ngói là cần thiết. Trong đó, việc sử dụng lò nung tuy-nen với nhiên liệu đốt là
dầu mazut có một ý nghóa to lớn trong việc nâng cao năng suất, chất lượng và
chủng loại sản phẩm.


SVTH : VÕ TRỌNG ANH

14

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

CHƯƠNG II

BIỆN LUẬN CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY VÀ
GIỚI THIỆU SẢN PHẨM NHÀ MÁY
2.1. CHỌN LỰA ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY.
Nhà máy được lựa chọn đáp ứng những vấn đề sau:
 Đảm bảo điều kiện tự nhiên.
 Có thò trường tiêu thụ.
 Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và nhiên liệu.
 Xa khu dân cư.
 Đảm bảo vấn đề môi trường.
 Giao thông thuân tiện.
 Đảm bảo an ninh quốc phòng.
Nhà máy được chọn đặt ở Tỉnh Bình Dương, cụ thể la øtại huyện Dó An vì ở đó
có nhiều điều kiện hết sức thuận lợi :
♦ Điều kiện tự nhiên hết sức thuận lợi vì khí hậu nắng nóng quanh năm,rất cần
cho việc phơi sấy gạch ngoài trời,giúp sản xuất tiết kiệm rất nhiều nhiên liệu
trong công đoạn sấy và nung tulnel.
♦ Huyện Dó An là khu đất không có các công trình kiến trúc qui mô, không tập
trung dân cư đông đúc nên việc giải tỏa, giải phóng mặt bằng tương đối dễ

dàng lại không phải mất thời gian và tiền bạc cho công tác giải phóng mặt
bằng. Tỉnh Bình Dương có vò trí đòa lý hết sức thuận lợi do nằm kề cận thành
phố lớn là Biên Hòa ,Vũng Tàu và Tp.HCM.
♦ Tp.HCM là trung tâm văn hoá chính trò, kinh tế của toàn miền Nam,dân số
đông và mức độ đô thò hóa nhanh nhất nước,do đó trở thành thò trường tiêu thụ
lớn nhất của các nhà máy sản xuất ở Bình Dương
♦ Biên Hoà và Vũng Tàu là 2 thành phố có nhiều khu công nghiệp hoạt động
hiệu quả,do đó là nguồn cung cấp nhân công,nguyên nhiên liệu và là thò
trường tiêu thụ lớn cho các ngành công nghiệp Bình Dương
♦ Huyện Dó An lại có mỏ sét có trữ lượng lớn, cho nên việc cung cấp nguyên
liệu rất thuận lợi,giúp nhà máy xây dựng chủ động được nguồn nguyên liệu
phục vụ cho sản xuất ổn đònh.
♦ Tỉnh Bình Dương là một tỉnh có tốc độ hình thành khu công nghiệp cao,
cùng cơ chế quản lí tốt đang là nơi thu hút đầu tư lớn nhất nước về
lónh vực công nghiệp, là tỉnh thành có tốc độ phát triển cao nhất nước
ta. Do đó cũng là thò trường tiêu thụ nội đòa rộng lớn.
♦ Mặt khác,huyện Dó An nằm trên đường giao thông Xa lộ Hà Nội,và nằm kề
quốc lộ 1A _các con đường rất quan trọng cho việc vận chuyển sản phẩm đi
thành phố Hồ Chí Minh,Đồng Nai,Vũng Tàu và các tỉnh miền Tây Nam Bộ
SVTH : VÕ TRỌNG ANH

15

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

2.1.1. KHÁI QUÁT VỀ TỈNH BÌNH DƯƠNG.
Bình Dương có diện tích tự nhiên 2.681 km2, Bình Dương có nền đòa chất
ổn đònh,vững chắc. Bình Dương là tỉnh nằm trong khu vực tứ giác kinh tế trọng
điểm của phía Nam(Tp. Hồ Chí Minh-Đồng Nai-Bình Dương-Bà ròa Vũng Tàu).
♦ Vò trí đòa lý :
Vĩ độ Bắc: 11052' - 12018', kinh độ Đơng: 106045' - 107067'30"
Phía Bắc giáp tỉnh Bình Phước
Phía Nam giáp TP. Hồ Chí Minh
Phía Đơng giáp tỉnh Đồng Nai
Phía Tây giáp tỉnh Tây Ninh và TP. Hồ Chí Minh
Bình Dương có 01 thị xã, 6 huyện với 6 phường, 8 thị trấn và 70 xã. Tỉnh lỵ là thị
xã Thủ Dầu Một - trung tâm hành chính - kinh tế - văn hố của tỉnh Bình Dương.
Khí hậu mang đặc điểm nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm với hai mùa rõ rệt: mùa
mưa từ tháng 5-11, mùa khô từ khoảng tháng 12-4.Lượng mưa trung bình năm
1800-2000mm với số ngày có mưa là 120 ngày.Tháng mưa nhiều nhất là tháng
9, trung bình 335mm, năm cao nhất có khi tới 500mm.Tháng ít mưa nhất là tháng
một, trung bình dưới 50mm và nhiều năm trong tháng này không có mưa.Nhiệt
độ trung bình hàng năm 27.1°C, tháng cao nhất là tháng 4 với 29.3°C , tháng
thấp nhất là tháng mười hai với 25.5°C .
Bình Dương thuộc đòa phận tỉnh Sông Bé cũ có nguồn tài nguyên khoáng sản
tương đối đa dạng, nhất là khoáng sản phi kim loại có nguồn gốc macma, trầm
tích, phong hoá. Đây là nguồn cung cấp nhiên liệu cho những ngành công nghiệp
truyền thống và thế mạnh của tỉnh như vật liệu xây dựng , gốm sứ, khai
khoáng… Mỏsét có tiềm năng từ 300-320 triệu tấn.
2.1.2. ĐIỀU KIỆN HẠ TẦNG KỸ THUẬT TỈNH BÌNH DƯƠNG.
a) Giao thông.
Hệ thống đường sá cơ sở hạ tầng của Bình Dương khá tốt,rất thuận lợi cho
công việc vận chuyển máy móc thiết bò xây dựng nhà máy cũng như vận chuyển
sản phẩm đi tiêu thụ. Nguyên vật liệu được vận chuyển tới nới sản xuất hoàn
toàn theo hệ thống đường giao thông đã phát triển.

 Đường bộ: Với vò trí nằm cạnh thành phố Hồ Chí Minh, cơ sở hạ tầng
được quan tâm xây dựng , tạo nên một hệ thống giao thông có qui hoạch
tốt , nối liền giao thông trong tỉnh, cũng như vùng phụ cận : Biên Hòa ,
TP.Hồ Chí Minh và Vũng Tàu.
 Đường thủy: hệ thống các cảng xuất nhập khẩu của Tp.HCM , Phú Mỹ là
cảng nước sâu ở Vũng Tàu, có khả năng tiếp nhân tàu có trọng tải lớn

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

16

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

(khoảng 40 ngàn tấn) có thể ra vào được.
 Đường sắt: song song đó, với tuyến đường sắt Bắc – Nam xuyên qua tỉnh
luôn nhộn nhòp, sẽ là một điều kiện thích hợp để xây dựng và phát triển nhà
máy, sẽ là vùng đất cho các doanh nghiệp phát triển công nghiệp trong tương lai.
b) Cung cấp điện và nhiên liệu đốt.
Đây là vấn đề cực kỳ quan trọng của bất kỳ nhà máy công nghiệp nào. Với
đòa điểm được chọn như trên thì nguồn điện sử dụng trong sản xuất cũng như
trong sinh hoạt sẽ được cung cấp bởi trạm biến áp 110/220KV- 40MVA Tân
Uyên đường dây mạch kép Hòa Bình – Tân Uyên 15km. Ngoài ra, còn có thể sử
dụng điện của nhiều nơi khác nhau như: trạm biến áp Sóng Thần công suất
80KVA, trạm biến áp Bình Hòa 250MVA.Các nhu cầu về dầu, gas trong khâu
sấy và nung cũng dễ dàng được đáp ứng một cách nhanh chóng bằng đường bộ.

2.2. GIỚI THIỆU CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VÀ SẢN PHẨM CỦA NHÀ MÁY.
2.2.1. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA NHÀ MÁY.
Đối với khâu tạo hình:
 Nghỉ: 52 ngày chủ nhật + 8 ngày lễ + 15 ngày bảo trì máy.
 Làm việc: (365-52-8-15) = 290 ngày.
 Ngày làm 2 ca, một ca 8 giờ.
Đối với khâu chất dỡ sản phẩm và sấy nung:
 Nghỉ: 15 ngày bảo trì lò.
 Làm việc: (365-15) = 350 ngày.
 Ngày làm 24h/24h.
2.2.2. SẢN PHẨM CỦA NHÀ MÁY.
Sản phẩm của nhà máy là gạch 4 lổ 190*90*90 ,gạch 2 lỗ 190*90*45 và ngói
22. Công suất nhà máy là 40000000*1.5 kg đất sét thành phẩm ( tức là khối
lượng tương đương 40 triệu viên gạch 4 lổ thành phẩm ) . Trong đó, gạch 4 lổ
chiếm 50%, ngói 22 chiếm 30% và gạch 2 lỗ chiếm 20% khối lượng.

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

17

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

a) Gạch 4 lỗ.
Theo tiêu chuẩn TCVN 1450 : 1986
Yªu cÇu kÜ tht

G¹ch rçng ®Êt sÐt nung ph¶i cã d¹ng h×nh hép ch÷ nhËt víi c¸c mỈt b»ng ph¼ng.
Trªn c¸c mỈt cđa g¹ch cã thĨ cã r·nh hc gỵi khÝa. Cho phÐp s¶n xt c¸c gãc trßn
víi ®êng kÝnh kh«ng lín h¬n 16mm theo mỈt c¾t vu«ng gãc víi ph¬ng ®ïn Ðp.
1. KÝch thíc c¸c lç rçng, thµnh ngoµi vµ v¸ch ng¨n theo quy ®Þnh ë b¶ng 2.
B¶ng 2
KÝch thíc

Møc

1. §êng kÝnh lç song song víi ph¬ng chiỊu dµy, kh«ng lín
h¬n…
2. §êng kÝnh lç vu«ng gãc víi ph¬ng chiỊu dµy…
3. ChiỊu dµy thµnh ngoµi, kh«ng nhá h¬n
4. ChiỊu dµy v¸ch ng¨n bªn trong, kh«ng nhá h¬n

16
Kh«ng quy ®Þnh
12
9

2. Sai lƯch cho phÐp cđa kÝch thíc viªn g¹ch rçng ®Êt sÐt nung kh«ng ®ỵc vỵt qu¸ :
Theo chiỊu dµi ± 7mm ;
Theo chiỊu réng ± 5mm ;
Theo chiỊu dµy ± 3mm.
3. C¸c khut tËt vỊ h×nh d¹ng bªn ngoµi cđa viªn g¹ch rçng ®Êt sÐt nung kh«ng vỵt
qu¸ quy ®Þnh ë b¶ng 3.
B¶ng 3
Lo¹i khut tËt
1. §é cong cđa viªn g¹ch tÝnh b»ng mm, kh«ng vỵt qu¸ trªn
mỈt ®¸y trªn mỈt c¹nh

2. Sè lỵng vÕt nøt xuyªn qua chiỊu dµy kÐo sang chiỊu réng
®Õn hµng lç thø nhÊt cđa viªn g¹ch
3. Sè lỵng vÕt nøc gãc s©u tõ 10 ®Õn 15mm kh«ng kÐo tíi chç
lç rçng
4. Sè lỵng vÕt søt sĐo c¹nh s©u tõ 5 ®Õn 10mm theo däc c¹nh

Giíi h¹n
5
6
2
2

4. Sè lỵng vÕt trãc cã kÝch thíc trung b×nh tõ 5 ®Õn 10mm xt hiƯn trªn bỊ mỈt viªn
g¹ch sau khi x¸c ®Þnh theo ®iỊu 4 – 7 do sù cã mỈt cđa t¹p chÊt v«i kh«ng vỵt qu¸
3 vÕt.
5. §é bỊn nÐn vµ n cđa g¹ch rçng ®Êt sÐt nung kh«ng nhá h¬n c¸c gi¸ trÞ trong
b¶ng 4.

B¶ng 4
SVTH : VÕ TRỌNG ANH

18

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

§é bỊn 105N/m2
NÐn
M¸c g¹ch
Trung b×nh
Nhá nhÊt
cho 5 mÉu
cho 1 mÉu
125
125
100
100
100
75
75
75
50
50
50
35
§èi víi g¹ch cã ®é rçng ≥ 38% víi c¸c lç rçng n»m
ngang
50
50
35
35
35
20

n
Trung b×nh

cho 5 mÉu
18
16
14
12

Nhá nhÊt
cho 1 mÉu
9
8
7
6

-

-

6. §é hót níc cđa viªn g¹ch rçng ®Êt sÐt nung ph¶i lín h¬n 8% vµ nhá h¬n 18%.
p dụng tiêu chuẩn trên,sản phẩm của nhà máy có :
Các thông số kỹ thuật của gạch 4 lỗ
Kích thước:
 Dài = 190 mm.
 Rộng = 90 mm.
 Cao = 90 mm.
Trọng lượng = 1.5 ( kg/viên ).
Độ hút nước theo khối lượng = 12% < HP < 16%
Số viên/m2 = 50.
Khối lượng thể tích = 0.98 kg/cm3
Độ ẩm ngay sau tạo hình = 22%.
Độ ẩm ngay sau khi phơi sấy tự nhiên = 12%.

Độ ẩm ngay sau khi sấy cưỡng bức = 4%.
Lượng mất khi nung = MKN = 8%.
-Phế phẩm
+ Khâu kiểm tra và vận chuyển ra bãi 1 %
+ Khâu nung 6%
+ Khâu sấy tuynel 3%
+ Khâu sấy tự nhiên và xếp goòng 3%
+ Khâu tạo hình máy ép lento 4%

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

19

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

Chi tiết sản phẩm gạch 4 lỗ

Các thông số kỹ thuật của gạch 2 lỗ
Kích thước:
 Dài = 190 mm.
 Rộng = 90 mm.
 Cao = 45 mm.
Trọng lượng = 1.35 ( kg/viên ).
Độ hút nước theo khối lượng = 12% < HP < 16%
Số viên/m2 = 90.

Khối lượng thể tích = 1.75 kg/cm3
Độ ẩm ngay sau tạo hình = 22%.
Độ ẩm ngay sau khi phơi sấy tự nhiên = 12%.
Độ ẩm ngay sau khi sấy cưỡng bức = 4%.
Lượng mất khi nung = MKN = 8%.
-Phế phẩm
+ Khâu kiểm tra và vận chuyển ra bãi 1 %
+ Khâu nung 6%
+ Khâu sấy tuynel 3%
+ Khâu sấy tự nhiên và xếp goòng 3%
+ Khâu tạo hình máy ép lento 4%

Chi tiết sản phẩm gạch 2 lỗ
SVTH : VÕ TRỌNG ANH

20

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

b) Ngói 22.
Theo tiêu chuẩn TCVN 1450 : 1986
1. KiĨu vµ kÝch thíc c¬ b¶n
1.1. KiĨu vµ kÝch thíc c¬ b¶n cđa ngãi ®ỵc quy ®Þnh trªn h×nh 1,2,3 vµ b¶ng 1. Sai
sè vỊ kÝch thíc quy ®Þnh cđa viªn ngãi kh«ng lín h¬n ± 2%.
B¶ng 1

KiĨu
ngãi
Ngãi lỵp
Ngãi óp

KÝch thíc ®đ
ChiỊu
ChiỊu dµi l
réng b
340
205
335
210
360
450
-

KÝch thíc cã Ých
ChiỊu dµi
ChiỊu
L
réng B
250
180
260
170
333
150
425
200

Chó thÝch ;
1) H×nh d¹ng bỊ mỈt cđa ngãi trªn c¸c h×nh vÏ chØ cã tÝnh chÊt quy íc;
2) C¸c kiĨu ngãi kh¸cvíi quy ®Þnh nµy ®ỵc s¶n xt theo yªu cÇu sư dơng nhng ph¶i
phï hỵp víi quy ®Þnh cđa tiªu chn nµy.
1.2. ChiỊu cao mÊu ®ì (c) kh«ng nhá h¬n 10mm, chiỊu s©u c¸c r·nh nèi khíp (d)
kh«ng nhá h¬n 5mm.
1.3. Ngãi ph¶i cã lç x©u d©y thÐp ë vÞ trÝ (T) víi ®êng kÝnh tõ 1,5mm ®Õn 2,0mm.
2. Yªu cÇu kÜ tht
2.1. Ngãi trong cïng mét l« ph¶i cã mµu s¾c ®ång ®Ịu, khi dïng bóa kim lo¹i gâ
nhĐ cã tiÕng kªu trong vµ ch¾c.
2.2. C¸c khut tËt ngo¹i quan cho phÐp kh«ng vỵt qu¸ quy ®Þnh ë b¶ng 2
B¶ng 2
D¹ng khut tËt

Møc cho phÐp

- §é cong vªnh bỊ mỈt vµ c¹nh viªn ngãi, cm, kh«ng lín h¬n
- C¸c chç vì, dËp gê hc mÊu cã kÝch thíc nhá h¬n 1/3 chiỊu
cao gê, mÊu, kh«ng lín h¬n

4
1 vÕt

- VÕt nỉ v«i, ®êng kÝnh nhá h¬n 3mm trªn bỊ mỈt, kh«ng lín h¬n

2 vÕt

2.3. C¸c chØ tiªu c¬ lÝ cđa ngãi ph¶i phï hỵp víi b¶ng
B¶ng 3 - C¸c chØ tiªu c¬ lÝ

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

21

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

Tªn chØ tiªu

Møc

1. T¶i träng n g·y theo chiỊu réng viªn ngãi, N/cm2, kh«ng nhá h¬n
2. §é hót níc, % kh«ng lín h¬n
3. Thêi gian xuyªn níc, giê, cã vÕt Èm nhng kh«ng h×nh thµnh giät níc
ë mỈt díi viªn ngãi, kh«ng nhá h¬n
4. Khèi lỵng mét mÐt vu«ng ngãi ë tr¹ng th¸i b·o hßa níc, kg, kh«ng
lín h¬n

35
16
2
55

Chó thÝch: ChØ tiªu t¶i träng n gÉy kh«ng quy ®Þnh víi ngãi óp
4. Ghi nh·n, vËn chun vµ b¶o qu¶n

4.1. MỈt díi viªn ngãi ph¶i cã nh·n cđa c¬ së s¶n xt.
42. Khi lu kho, ngãi ®ỵc xÕp ngay ng¾n vµ nghiªng theo chiỊu dµi thµnh tõng chång.
Mçi chång ngãi kh«ng ®ỵc xÕp qu¸ 7 hµng.
4.3. Khi vËn chun, ngãi ®ỵc xÕp ngay ng¾n vµo nhau vµ ®ỵc nÐn chỈt b»ng vËt liƯu
nh r¬m, r¹...
p dụng tiêu chuẩn trên,sản phẩm nhà máy như sau
Kích thước:
 Dài = 340 mm.
 Rộng = 210 mm.
 Cao = 11 mm.
Trọng lượng = 2.2 ( kg/viên ).
Số viên/m2 = 22.

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

22

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

Độ ẩm ngay sau ép tạo hình = 20%.
Độ ẩm ngay sau khi phơi sấy tự nhiên = 8%.
Độ ẩm ngay sau khi sấy cưỡng bức = 3%.
Lượng mất khi nung =MKN= 8%.
-Phế phẩm
+ Khâu kiểm tra và vận chuyển ra bãi thành phẩm 1%

+ Khâu nung 6%
+ Khâu sấy tuynel 3%
+ Khâu sấy tự nhiên và xếp goòng 3%
+ Khâu ép gallet tạo hình ngói 2%
+ Khâu tạo hình máy ép lento 3%

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

23

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

CHƯƠNG III

GIỚI THIỆU DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH NGÓI.
Các phương pháp gia công nguyên liệu và chuẩn bò phối liệu như : phương
pháp dẻo, phương pháp bán khô và phương pháp hồ, có tính quyết đònh đến
những sự khác biệt giữa các sơ đồ công nghệ sản xuất, bởi vì các quá trình tiếp
theo : tạo hình, sấy, nung không có sự khác biệt về bản chất.
Sơ đồ công nghệ sản xuất gạch ngói theo phương pháp dẻo để chuẩn bò phối
liệu mặc dù phức tạp và dài nhưng nó được phổ biến rộng rãi; thực tế hiện nay,
hầu hết các nhà máy sản xuất gạch ngói đều sử dụng sơ đồ công nghệ này.

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

24

MSSV :80300115


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. NGUYỄN HÙNG THẮNG

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH NGÓI
CÔNG SUẤT 40 TRIỆU VIÊN/NĂM
ĐẤT SÉT KHAI THÁC MỎ
ÔTÔ TẢI

BÃI Ủ ĐẤT SÉT
XE ỦI

KHO CHỨA Ủ CÓ MÁI CHE
XE XÚC ỦI

CẤP LIỆU THÙNG
BĂNG TẢI CAO SU
MÁY KHỬ TỪ

THAN NGHIỀN NHỎ
NƯỚC NÓNG

MÁY NGHIỀN XA LUÂN
BĂNG TẢI CAO SU

BĂNG TẢI ĐẢO CHIỀU

MÁY CÁN
HAI TRỤC
800/600
PHẾ PHẨM NGHIỀN NHỎ
NƯỚC NÓNG

NƯỚC NÓNG

MÁY CÁN
HAI TRỤC
1000/800
BĂNG CAO SU LÕM

NHÀO TRỘN HAI TRỤC (1)
NHÀO TRỘN (2)
+
HÚT CHÂN KHÔNG
+
ĐÙN ÉP

MÁY CẮT TỰ ĐỘNG

TẠO GALET

KHO Ủ GALET

TẠO VIÊN GẠCH MỘC
PHƠI SẤY TỰ NHIÊN

XẾP LÊN XE GOÒNG NUNG

ÉP GALET TẠO NGÓI

SẤY TRONG LÒ TU-NEN
XE PHÀ

NUNG TRONG LÒ TU-NEN
DỢ TẢI VÀ PHÂN LOẠI

BÃI THÀNH PHẨM

SVTH : VÕ TRỌNG ANH

25

MSSV :80300115