Thiết kế quy sình sản xuất gạch từ rác thải nhựa với năng suất 500 viên 8 giờ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
======o0o======

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHUYÊN NGÀNH
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT
GẠCH TỪ RÁC THẢI NHỰA VỚI QUY MÔ 500 VIÊN/ 8 GIỜ

Giáo viên hướng dẫn

:

ThS. Đàm Xuân Thắng

Sinh viên thực hiện

:

Trần Phúc Đạt

Lớp

:

ĐH CN Hóa 2 – K13

Chuyên ngành

:

Hóa Hữu Cơ

Hà Nội, năm 2021


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH.............................................................................3
DANH MỤC BẢNG BIỂU...........................................................................3
LỜI CẢM ƠN................................................................................................4
MỞ ĐẦU.......................................................................................................5
1. Lý do chọn đề tài....................................................................................5
2. Mục đích, đối tượng của đề tài...............................................................6
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN..........................................................................7
1.1. TÌNH HÌNH RÁC THẢI NHỰA Ở VIỆT NAM................................7
1.1.1. Thực trạng rác thải nhựa ở Việt Nam...........................................7
1.1.2. Vấn nạn ô nhiễm rác thải nhựa ở việt nam..................................8
1.1.3. Thực trạng xử lý rác thải nhựa ở Việt Nam.................................8
1.2. TÌNH HÌNH LƯỢNG KHÍ THẢI CỦA CÁC NHÀ MÁY NHIỆT
ĐIỆN CỦA VIỆT NAM.....................................................................................9
1.3. SẢN XUẤT GẠCH TỪ RÁC THẢI NHỰA...................................10
1.4. TIÊU CHUẨN VIÊN GẠCH............................................................11
1.4.1. Kích thước gạch nung................................................................11
1.4.2. Kích thước gạch khơng nung.....................................................14
1.4.3. Khối lượng của một viện gạch...................................................16
1.4.4. Tiêu chuẩn của một viên gạch tốt..............................................17
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT..................................................18
2.1. NGUYÊN LIỆU................................................................................18
2.1.1. Nhựa...........................................................................................18
2.1.2. Tro bay.......................................................................................20
1

2.2. THIẾT BỊ..........................................................................................23
2.2.1. Thiết bị xay................................................................................23
2.2.2. Thiết bị sàng...............................................................................27
2.2.3. Máy trộn.....................................................................................28
2.2.4. Máy ép gạch...............................................................................29
CHƯƠNG III: LỰA CHỌN, TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY ÉP GẠCH
THỦY LỰC.........................................................................................................32
3.1. SƠ ĐỒ SẢN XUẤT GẠCH TỪ RÁC NHỰA.................................32
3.2. PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY ÉP THỦY LỰC..............33
3.3. CẤU TẠO.........................................................................................35
3.4. LỰA CHỌN, TÍNH TỐN THIẾT BỊ.............................................35
3.4.1. Tính tốn xylanh thủy lực..........................................................35
3.4.2. Tính tốn sơ bộ bộ tăng áp.........................................................36
3.4.3. Tính tốn đường ống thủy lực....................................................37
KẾT LUẬN..................................................................................................40
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................41

DANH MỤC HÌNH
2


Y
Hình 1.1: Số lượng thải nhựa khơng được xử lý thải ra mơi trường biển của
các nước (tấn).........................................................................................................7
Hình 1.2: Gạch đặc.......................................................................................11
Hình 1.3: Gạch 2 lỗ......................................................................................12
Hình 1.4: Gạch 4 lỗ......................................................................................13
Hình 1.5: Gạch 6 lỗ......................................................................................13
Hình 1.6: Gạch block...................................................................................14

Hình 1.7: Gạch bê tơng................................................................................15
Hình 1.8: Gạch papanh................................................................................16
Hình 2.9: Máy ép gạch.................................................................................31

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Tro xỉ từ các nhà máy nhiệt điện trong giai đoạn 2010 - 2030....20
Bảng 2.3: Thành phần trong tro tại các nhà máy.........................................21
Bảng 2.4: Chỉ tiêu chất lượng tro bay dùng cho bê tông và vữa xây...........23
Bảng 2.5: Chỉ tiêu chất lượng tro bay dùng cho bê tông và vữa xây...........23
Bảng 2.6: Thông số kỹ thuật của máy xay nhựa phế liệu 3A5,5w..............27
Bảng 2.7: Thông số kỹ thuật sàng quay - sàng lồng....................................28

3


LỜI CẢM ƠN
Đối với một sinh viên kỹ thuật hóa học, việc thực hiện đồ án thiết bị là hết
sức quan trọng. Nó vừa tạo cơ hội cho sinh viên ôn tập và hiểu một cách sâu sắc
những kiến thức đã học về các quá trình thiết bị vừa giúp sinh viên tiếp xúc quen
dần với việc lựa chọn, thiết kế, tính tốn các chi tiết của một thiết bị với các
thông số cụ thể.
Nhiệm vụ cụ thể của đồ án này là thiết kế và tính tốn cơng nghệ sản xuất
gạch từ rác thải nhựa với quy mô 500 viên/ 8 giờ.
Tuy nhiên, q trình thiết bị là mơn học rất khó mà kiến thức thực tế của
sinh viên thì hạn chế nên việc thực hiện đồ án thiết bị cịn nhiều thiếu sót. Vì vậy
kính mong nhận được sự đóng góp nhiệt tình của q thầy, Cơ và các bạn sinh
viên để đồ án này được hoàn thiện hơn.
Em xin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến các thầy cơ khoa Cơng Nghệ
Hóa, đặc biệt là thầy giáo Đàm Xuân Thắng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, tạo
điều kiện thuận lợi cho chúng em làm đồ án.

Xin trân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 20 tháng 12 năm 2021
Sinh viên
Trần Phúc Đạt

4


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Hiện nay nhiều quốc gia trên thế giới đã có những hành động cụ thể để
giảm thiểu thậm chí là cấm sử dụng một số sản phẩm nhựa không thân thiện môi
trường, đồng thời tăng cường tái chế, tái sử dụng chất thải nhựa. Đã có một số
nghiên cứu kết hợp hai loại này vừa để giải quyết vấn đề về ô nhiễm môi trường
vừa tạo nguồn nguyên liệu mới ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau.
Một nghiên cứu gần đây vào năm 2019, nhóm tác giả M.K. Mondal đã sử
dụng 10 % nhựa nhiệt dẻo thải và cát khoảng 60 % - 70 %, tỷ lệ tro bay và xi
măng pooc lăng thông thường không đổi là 15 %. Trong nghiên cứu ba loại nhựa
nhiệt dẻo thải được nhóm tác giả sử dụng là polystyren, polycacbonat và nhựa
dẻo hỗn hợp. Kết quả thử nghiệm cho thấy cường độ chịu nén của gạch - sản
phẩm gạch từ nhựa phế đạt tiêu chuẩn IS 1077:1992. Cùng thời điểm này,
Rajarapu Bhushaiah và các cộng sự đã tận dụng các tính chất ưu việt của nhựa
nhiệt dẻo trong hỗn hợp nhựa phế vào ứng dụng sản xuất gạch nhựa. Nghiên cứu
trình bày những kết quả thực nghiệm gạch với nguồn nguyên liệu là hạt nhựa
nhiệt dẻo phế thải không thể tái chế (0 đến 20 % trọng lượng), phần còn lại là tro
bay, xi măng và cát. Gạch được bảo quản dưới nước trong 28 ngày và nung ở
nhiệt độ từ 90oC đến 110oC trong 2 giờ. Các kết quả đạt được của loại gạch này
là bền cơ học, dẫn nhiệt thấp, nhẹ và tương đối xốp. Với mong muốn xử lý rác

thải nhựa trong vấn đề ô nhiễm môi trường các tác giả Ilyas Ennahal, Walid
Maherzi, Mahfoud Benzerzour, Yannick Mamindy và Nor-Edine Abriak đã sản
xuất cốt liệu nhẹ từ 70% khống chất (trầm tích) và 30% nhựa nhiệt dẻo phế có
chứa polypropylene, polyethylene và polystyrene. Các cốt liệu đáp ứng yêu cầu
của tiêu chuẩn Châu Âu EN 13055-1 trong khi thử nghiệm. Những đặc tính
chính của cốt liệu là nhẹ, bền cơ học và độ hấp thụ nước giảm đáng kể so với cốt
liệu tự nhiên. Từ những kết quả trên, nhóm tác giả cho rằng các loại cốt liệu nhẹ
thích hợp để sử dụng thay thế một phần (khoảng 30%) cát tự nhiên trong các
cơng thức vữa ứng dụng trong ngành xây dựng. Ngồi ra còn một số nghiên cứu

5


với hướng phát triển các cốt liệu nhẹ từ bùn đá, chất thải nhựa và loại bỏ
sepiolite ứng dụng trong lĩnh vực nơng nghiệp cũng như xử lý mơi trường.
Nhìn chung các nghiên cứu trong những năm gần đây đang có những bước
tiến và hướng đi mới để có thể giải quyết kịp thời những vấn đề về môi trường
đặc biệt là trong hướng tái chế rác thải nhựa.
2. Mục đích, đối tượng của đề tài.

Mục đích cụ thể của đồ án này là thiết kế và tính tốn cơng nghệ sản xuất
gạch từ rác thải nhựa với quy mô 500 viên/ 8 giờ.
Với đối tượng là công nghệ sản xuất gạch sử dụng nhựa như PP, PE,… cùng
với các nguyên liệu như tro bay, xỉ đáy lò,…cũng là rác thải khác từ các nhà
máy.

6


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. TÌNH HÌNH RÁC THẢI NHỰA Ở VIỆT NAM

1.1.1. Thực trạng rác thải nhựa ở Việt Nam
Ngày nay, ô nhiễm nhựa là một trong những thách thức lớn nhất mà các
quốc gia đang phải đối mặt. Hàng năm lượng chất thải nhựa do con người thải ra
trên phạm vi tồn cầu phủ kín 4 lần diện tích bề mặt trái đất.
Lượng rác thải đổ ra môi trường: Đến nay thế giới đã sản xuất ra 8,3 tỷ tấn
nhựa, trong đó có 6,3 tỷ tấn là rác thải nhựa. Trung bình mỗi năm thế giới thải ra
mơi trường khoảng 300 triệu tấn rác thải nhựa, trong đó có khoảng 8 triệu tấn bị
thải ra biển. Tổ chức Bảo vệ mơi trường biển Ocean Conservancy cịn dự báo là
tới năm 2025, cứ 3 tấn cá sẽ có 1 tấn rác thải nhựa. Tốc độ tăng trưởng nhanh
chóng mặt: Trong 50 năm qua lượng nhựa được sử dụng tăng 20 lần, dự báo có
thể gấp đơi trong 20 năm nữa. Theo thống kê từ các tổ chức như WHO, EPA cho
thấy trong số 6,3 tỷ tấn là rác thải nhựa đang tồn tại trong mơi trường thì chỉ có:
9% rác thải nhựa được tái chế, 12% rác thải nhựa được đốt, 79% cịn lại tồn tại
trong mơi trường tự nhiên, bao gồm cả môi trường biển. Dự báo năm 2050 sẽ có
hơn 13 tỷ tấn rác thải nhựa được chơn lấp hoặc xả thẳng ra đại dương.

Hình 1.1: Số lượng thải nhựa không được xử lý thải ra môi trường biển của
các nước (tấn).
Con số này đang cho thấy việc xử lý, tái chế rác thải nhựa chưa mang lại
hiệu quả cao. Chính thực trạng này đã khiến việc ơ nhiễm rác thải nhựa trở nên
7


báo động trên toàn cầu. Các sản phẩm như túi nilon khó phân hủy, sản phẩm
nhựa dùng một lần đã và đang để lại những hậu quả nghiêm trọng đối với môi
trường. Vấn đề ô nhiễm nhựa thực sự đáng báo động, đã, đang và sẽ gây thiệt hại
to lớn cho môi trường sinh thái.
1.1.2. Vấn nạn ô nhiễm rác thải nhựa ở việt nam

Thống kê của Bộ Tài nguyên & Môi trường cho biết, Việt Nam đang đứng
thứ 4 trên thế giới về lượng rác thải nhựa đổ ra biển với 0,28 – 0,73 triệu tấn mỗi
năm (chiếm khoảng 6%). Đây là một vị trí tương đối cao với nước có diện tích
nhỏ và đang phát triển như Việt Nam.
Trong số lượng rác thải nhựa trên biển có 80% được bắt nguồn từ các hoạt
động trên đất liền, 112 cửa biển của nước ta hiện chính là nơi diễn ra quá trình
vận chuyển rác thải nhựa ra đại dương.
1.1.3. Thực trạng xử lý rác thải nhựa ở Việt Nam
Theo ông Đặng Huy Đông, nguyên Thứ trưởng Bộ Kế hoạch – Đầu tư, thì
chỉ có 10% lượng rác thải nhựa ở Việt Nam được đem đi tái chế, còn lại 90%
lượng rác thải nhựa sẽ bị chôn lấp, đốt, hoặc thải trực tiếp ra mơi trường.
Trong đó, các phương pháp chủ yếu đang được dùng để xử lý rác thải nhựa
ở nước ta phải kể đến:
- Chôn lấp: Theo thông tin từ VnExpress, mỗi năm Việt Nam có 25,5 triệu
tấn rác thải sinh hoạt thì 75% được đem đi chơn lấp. Nhưng chơn lấp làm ảnh
hưởng đến diện tích đất, và có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến mơi trường đất,
làm ô nhiễm đất, ô nhiễm nguồn nước ngầm…
- Đốt rác thải nhựa: Đốt rác thải nhựa giúp giải quyết vấn đề về quỹ đất hạn
hẹp, nhưng lại làm sản sinh ra chất dioxin (chất da cam) gây biến đổi gen, mang
đến nhiều nguy hiểm cho con người và sinh vật.
- Tái chế rác thải nhựa: Việc tái chế tại nước ta chưa được thực hiện ở quy
mô lớn mà vẫn cịn nhỏ lẻ. Cơng nghệ tái chế hiệu quả thấp, chi phí cao… nên
chưa mang lại khả năng xử lý cao. Bên cạnh đó, tỷ lệ rác thải nhựa được phân
8


loại từ nguồn là rất thấp cũng gây thêm nhiều khó khăn cho việc phân loại và tái
chế.
Hiện nay, Việt Nam đang chú ý đến việc áp dụng các mô hình xử lý rác thải
hiệu quả và an tồn hơn như: đốt rác phát điện, điện khí hóa, xử lý chất thải rắn

thành phân vi sinh… Tuy nhiên, cần có sự quan tâm sát sao, đầu tư đúng mức và
cả sự chung tay của tồn xã hội để có được hiệu quả tốt nhất.
1.2. TÌNH HÌNH LƯỢNG KHÍ THẢI CỦA CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CỦA
VIỆT NAM

Tro bay là một loại chất thải rắn sinh ra từ quá trình đốt than từ các nhà máy
nhiệt điện. Sự gia tăng dân số đã làm q trình đơ thị hóa được đẩy mạnh cùng
với sự phát triển về kinh tế cũng như các ngành cơng nghiệp của mỗi quốc gia thì
nhu cầu sử dụng điện của con người ngày càng cao. Dẫn đến, lượng tiêu thụ điện
này một tăng, lượng tro bay thải ra từ quá trình này tại các nhà máy nhiệt điện
đang ngày một tăng thêm, tạo ra sức ép lớn về diện tích tồn chứa cũng như đối
với mơi trường.
Theo thống kê, tổng lượng tro xỉ nhiệt điện phát thải trên phạm vi toàn cầu
vào khoảng 780 triệu tấn. Mức độ tái sử dụng hiệu quả tro xỉ là 415 triệu tấn
(53% tổng sản lượng) và ở mức độ khác nhau tại mỗi quốc gia. Tỷ lệ sử dụng
hiệu quả lớn nhất là 96,4 % và tỷ lệ thấp nhất là khoảng 10,6 %. Sản lượng tro xỉ
cũng được dự báo sẽ tăng trong những năm tới do ngành năng lượng của thế giới
còn phụ thuộc nhiều vào sản lượng điện được sản xuất bằng việc đốt than. Tại
Mỹ và liên Minh châu Âu EU tổng sản lượng tro xỉ hàng năm ước tính vào
khoảng 115 triệu tấn, Ấn Độ khoảng 140 triệu tấn/năm. Sản lượng tro xỉ tại
Trung Quốc cũng tăng nhanh hàng năm và dự báo đạt 580 triệu tấn vào năm
2015.
Chỉ tính riêng các nhà máy nhiệt điện, lượng tro xỉ than phát thải hàng năm
đã lên đến hàng chục triệu tấn
STT

Năm

Công suất,
MW

Tiêu thụ than, triệu
tấn/năm
9

Lượng tro xỉ, triệu
tấn/năm


1

2010

4.250

12,75

3,82

2

2020

36.000

80

16

3

2030
75.000
176
35,2
Bảng 1.1: Tro xỉ từ các nhà máy nhiệt điện trong giai đoạn 2010 - 2030

Tro xỉ nhiệt điện thải ra chủ yếu dùng phương pháp bơm tro cùng nước
hoặc vận chuyển bằng xe ra bãi thải, là nguồn gây ô nhiễm không khí, ô nhiễm
đất, ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng.
Ước tính đến năm 2030, Việt Nam sẽ có gần 80 nhà máy nhiệt điện, tức sẽ
có gần 80 bãi thải, đây được cảnh báo là những quả "bom nổ chậm" về vấn nạn ô
nhiễm môi trường.
Ngày nay, sử dụng tro xỉ chỉ là lặp lại công việc đã có hàng ngàn năm trước,
khơng có gì mới mẻ, nhưng sẽ mang lại hiệu quả to lớn về kinh tế - môi trường xã hội
1.3. SẢN XUẤT GẠCH TỪ RÁC THẢI NHỰA

Con người đang cố gắng hạn chế rác thải nhựa bằng việc hạn chế sử dụng
các sản phẩm từ nhựa. Nhưng chúng ta cũng có thể xem xét để đưa nhựa vào
một vịng đời khác. Đó là tái chế nhựa.
Hiện nay, tỉ lệ nhựa được tái chế chỉ dừng ở mức tối thiểu. Ví dụ, Anh sử
dụng 5 triệu tấn nhựa mỗi năm, và chỉ có 370.000 tấn được tái chế mỗi năm, tức
chỉ 7%. Nguyên nhân bởi thực tế việc tái chế nhựa không hề đơn giản, chỉ có
một số ít loại nhựa có thể tái chế dễ dàng. Việc tái chế nhựa cũng không mang lại
lợi nhuận cao.
Tuy nhiên, trên thực tế, mọi loại polymer đều có thể tái chế được 100%.
Một vài trong số chúng có thể được sử dụng lại nhiều lần để sản xuất ra cùng
một loại hàng hố. Một số loại nhựa có thể được tái sử dụng mà chỉ cần trải qua
một quy trình đơn giản: nghiền nát một vật thành từng mẩu vụn, nung chảy nó,
và tái sử dụng.

Những loại nhựa đã tái chế như vậy có đặc tính cơ học thấp hơn so với nhựa
khiết, bởi mỗi lần nung chảy và xử lý nhựa, các chuỗi polymeric sẽ bị xuống
10


cấp. Nhưng những đặc tính này có thể được khơi phục bằng cách trộn lẫn nó với
chất phụ gia hoặc nhựa khiết. Một số loại nhựa cơng nghiệp có thể tái chế tốt bao
gồm PET, hay polyethylene therephtalate, vốn được dùng để sản xuất chai nước
ngọt, và polystyrene.
Nhiều nhà nghiên cứu đang tìm cách tái chế rác thải nhựa theo hướng biến
chúng thành vật liệu xây dựng bền vững. Nhựa có đặc tính chắc, bền, chống
nước, nhẹ, dễ đúc khn, và tái chế được – nói dễ hiểu, nó có mọi đặc tính quan
trọng của các vật liệu xây dựng. Nếu rác thải nhựa được sử dụng thành vật liệu
xây dựng thì thật tốt. Nhiều doanh nghiệp cũng đang tìm cách thực hiện điều đó.
1.4. TIÊU CHUẨN VIÊN GẠCH

Thực tế kích thước gạch xây theo tiêu chuẩn được quy định cụ thể với
những thơng số như sau:
1.4.1. Kích thước gạch nung
Đối với mỗi loại gạch nung lại có kích thước tiêu chuẩn khác nhau. Cụ thể
là:
a. Kích thước gạch đặc
Là loại gạch được nung ngun khối, khơng có lỗ rỗng. Chúng thường được
dùng để xây tường. Do kết cấu khối đặc vậy nên khối gạch khá cứng chắc, ít
thấm nước, đảm bảo kết cấu cơng trình.

Hình 1.2: Gạch đặc
Kích thước gạch đặc để xây dựng
Kích thước gạch đặc thơng dụng hiện nay có 3 loại:
11

 Gạch Tuynel đặc 105, thể tích = 1.2 viên QTC: 220 x 105 x 65mm
 Gạch Tuynel đặc 150 = 1.5 viên QTC: 210 x 150 x 55mm
 Gạch Tuynel đặc A1 = 1.0 viên QTC: 205 x 95 x 55mm
b. Kích thước gạch 2 lỗ
Gạch 2 lỗ thường dùng để xây tường hoặc xây tại những vị trí khơng chịu
lực như tường rào, nhà vệ sinh.

Hình 1.3: Gạch 2 lỗ
Kich thước gạch 2 lỗ
 Sản xuất không theo khối đặc nên trọng lượng có nhẹ hơn gạch đặc.
 Thể tích gạch 2 lỗ = 2.5 viên QTC.
 Kích thước chuẩn của gạch 2 lỗ là 205 x 95 x 55mm.
C. Kích thước gạch 4 lỗ
Gạch 4 lỗ được sử dùng để xây tường hoặc xây những mảng tường không
chịu lực quá nhiều và không thấm nước.

12


Hình 1.4: Gạch 4 lỗ

Gạch 4 lỗ có kích thước chuẩn
 Thể tích bằng 1.6 viên QTC.
 Kích thước chuẩn là 205 x 95 x 95mm.
d. Kích thước gạch 6 lỗ
Gạch 6 lỗ dùng để xây tường hoặc vị trí khơng chịu lực. Hay trường hợp
khơng có u cầu chống thấm hoặc làm lớp chống nóng cho mái.

Hình 1.5: Gạch 6 lỗ
Kích thước gạch 6 lỗ
13


 Gạch 6 lỗ có thể tích = 2.5 viên QTC.
 Có kích thước: 205 x 150 x 95mm
1.4.2. Kích thước gạch khơng nung
Kích thước gạch khơng nung cơ bản hiện nay có những loại như sau:
a. Gạch block
Gạch block hay còn gọi là gạch xi măng. Chúng được cấu thành từ mạt đá,
cát vàng, cát đen, xỉ nhiệt điện, phế thải cơng nghiệp, đất, …

Hình 1.6: Gạch block
Gạch block khá phổ biến hiệ nay
 Loại gạch này thường có cường độ chịu lực tốt trên 80kg/cm2.
 Tỉ trọng lớn thường trên 1900kg/m3. Những loại kết cấu có lỗ thì có
khối lượng thể tích nhỏ hơn dưới 1800kg/m3.
Gạch block xây tường có 3 kích thước:
 Xây tường 10: 390 x 100 x 130, hoặc 390 x 80 x 130
 Xây tường 15: 390 x 140 x 130 hoặc 390 x 150 x 130
 Xây tường 20: 390 x 170 x 130 hoặc 390 x 200 x 130 hoặc 390 x 190
x 130

14


b. Gạch bê tông nhẹ
Gạch bê tông nhẹ bao gồm có 2 lọai là: bê tơng nhẹ bọt và bê tơng nhẹ khí
chưng áp.

Thành phần chính của chúng là xi măng, tro bay nhiệt điện, cát mịn, phụ gia
tạo bọt hoặc khí, vơi.
Dịng gạch này có ưu điểm là nhẹ. Thế nhưng có nhược điểm là cường độ
chịu lực kém, khoảng 45kg/cm2.

Hình 1.7: Gạch bê tơng
Kích thước cụ thể là 600 x 200 x 200; 600 x 200 x 100; 600 x 300 x 200
c. Gạch papanh
Thành phần chính của gạch papanh là xỉ than, vôi bột, được sử dụng lâu đời
ở nước ta.
Gạch có cường độ thấp từ 30 đến 50 Kg/cm2.

15


Hình 1.8: Gạch papanh
Chúng được sử dụng chủ yếu dựng cho các loại tường ít chịu lực. và áp
dụng tại những cơng trình có quy mơ nhỏ, có tính tự phát hoặc tính địa phương.
Kích thước phổ biến của gạch này là 390 x 190 x 150mm.
1.4.3. Khối lượng của một viện gạch
Trên thị trường có nhiều loại gạch xây khác nhau như đã liệt kê ở trên và
mỗi loại gạch mang cơng dụng cũng như hình dáng khác nhau vì thế kéo theo
trọng lượng của mỗi viên gạch cũng hồn tồn khơng giống nhau.
Cũng có nhiều loại gạch tuy có kích thước giống nhau nhưng lại mang trọng
lượng khác nhau. Ví dụ như gạch chỉ đặc có kích thước 65x90x210 mm thì có
trọng lượng là 2,3 kg/viên cịn gạch hai lơ đất nung có kích thước 65x90x210
mm lại có trọng lượng là 1,9 kg/viên.
Chúng ta cùng nhau tham khảo qua trọng lượng của một số loại gạch:








Gạch
Gạch
Gạch
Gạch
Gạch
Gạch

chỉ các loại: 2,30 kg/viên.
lá nem: 1,00 kg/viên.
lá dừa: 1,10 kg/viên.
xi măng lát vỉa hè: 7,60 kg/viên.
thẻ: 1,60 kg/viên.
nung 4 lỗ: 1,60 kg/viên.
16








Gạch
Gạch
Gạch

Gạch
Gạch

cách âm, cách nhiệt: 4,40 kg/viên.
trang trí (20x20x6 cm): 2,15 kg/viên.
xi măng hoa (15x15x1,5 cm): 0,75 kg/viên.
men sứ (10x10x0,6 cm): 0,16 kg/viên.
lát granito: 56,0 kg/viên.

Để tính tốn số lượng gạch cần dùng cho một cơng trình hay đơn giản xây
1m2 tường cần bao nhiêu gạch thì bạn có thể tiến hành đo diện tích, tính tốn
theo cơng thức (dài + rộng) x2, sau đó tiếp tục nhân với chiều cao của bức tường
mà bạn muốn xây dựng. Lấy kết quả đó đem trừ đi diện tích cửa sổ, cửa chính thì
bạn sẽ biết được số lượng gạch cần sử dụng.
1.4.4. Tiêu chuẩn của một viên gạch tốt
 Gạch được đánh là là tốt nếu nó có màu sắc đồng đều, có màu đồng (đỏ
anh đào). Những loại gạch có màu đỏ nhạt thường còn non, chưa đạt đến
độ nung tiêu chuẩn, vì vậy nên mua những loại gạch đỏ, tuy nhiên cũng
khơng nên chọn gạch có màu q đậm vì có thể bị cháy trong q trình
nung.
 Gạch tốt hay khơng cịn được đánh giá qua âm thanh phát ra của nó.
Gạch sẽ phát ra âm thanh đặc trưng khi gõ, hai viên gạch nếu va chạm
nhau mà tạo ra âm thanh vang trong thì đó là gạch tốt, cịn nếu âm thanh
phát ra là trầm ấm thì đó là gạch khơng chất lượng.
 Hình dáng của viên gạch chất lượng thường mịn, khơng bị nứt, bể. Kích
thước hạt đồng đều, không chứa các tạp chất như vôi, gạch không bị nứt
và chứa lỗ khí… làm ảnh hưởng đến chất lượng và độ bền của viên gạch.
 Nếu đập vỡ một viên gạch mà thấy những bột đất sét nhỏ dưới đất, có thể
bóp thành bột thì bạn khơng nên lựa chọn vì một viên gạch đảm bảo chất
lượng sẽ khơng dễ bị bóp nát thành bột cũng như bị vỡ vụn một cách dễ

dàng được.

17


CHƯƠNG 1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
2.1. NGUYÊN LIỆU

2.1.1. Nhựa
2.1.1.1. Polypropylen ( PP )
a. Đặc tính
- Tính bền cơ học cao (bền xé và bền kéo đứt), khá cứng vững, không mềm dẻo
như PE, khơng bị kéo giãn dài do đó được chế tạo thành sợi. Đặc biệt khả năng
bị xé rách dễ dàng khi có một vết cắt hoặc một vết thủng nhỏ.
- Trong suốt, độ bóng bề mặt cao cho khả năng in ấn cao, nét in rõ.
- PP không màu không mùi, không vị, không độc. PP cháy sáng với ngọn lửa
màu xanh nhạt, có dịng chảy dẻo, có mùi cháy gần giống mùi cao su.
- Chịu được nhiệt độ cao hơn 100oC. Tuy nhiên nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao bì
PP (140oC), cao so với PE - có thể gây chảy hư hỏng màng ghép cấu trúc bên
ngồi, nên thường ít dùng PP làm lớp trong cùng.
- Có tính chất chống thấm O2, hơi nước, dầu mỡ và các khí khác.
- Modun đàn hồi 1.5–2 GPa
- Hệ số co rút: 1-3%
- PP có độ kết tinh khoảng 70%, khơng màu, bán trong. Trong q tình gia cơng
có thể tạo ra nhiều pha vơ định hình và giúp sản phẩm trong suốt như màng
BOPP.
- PP không mùi, khơng vị, khơng độc. PP có độ bóng cao, tính bám dính kém, có
khả năng gia cơng bằng các phương pháp thường dùng cho chất dẻo
- Có tính kháng nhiệt tốt hơn PE đồng thời tính chất cách điện và tính chất hóa
học cũng rất tố

- Nhiệt độ nóng chảy cao (160oC-180oC), nếu khơng có ngoại lực tác động thì có
thể giữ được trạng thái 3 chiều ở nhiệt độ 150oC.

18


b. Ứng dụng
PP có trọng lượng phân tử cao, được sử dụng để sản xuất các sản phẩm ống,
màng, dây cách điện, kéo sợi và các sản phẩm tạo hình khác. Việc ứng dụng PP
phụ thuộc vào bản chất của chúng:
- Loại thông thường (general homo) để sản xuất các loại vật dụng thông thường.
- Loại trùng hợp khối (block) sản xuất các vật dụng chất lượng cao, các chi tiết
công nghiệp, các loại van, vỏ acquy, điện gia dụng...
- Loại tính năng cơ tính cao (high impact) dùng để sản xuất vật dụng chất lượng
cao, chi tiết công nghiệp, điện gia dụng...
- Loại đặc biệt chuyên dùng cho chi tiết sản phẩm công nghiệp, cho tiết nhựa
trong xe máy, ô tô, điện gia dụng, điện tử, hộp thực phẩm, bàn ghế và các sản
phẩm có kích thước lớn khác..
- Loại trong (nhiều pha vơ định hình) dùng cho bao bì y tế, bao bì thực phẩm,
xylanh tiêm, sản phẩm loại đặc biệt cho thực phẩm, khơng mùi và có độ bóng bề
mặt cao
- PP có độn sợi thủy tinh với khoảng 30% sợi thủy tinh vụn gia công bằng ép
phun sẽ làm việc lâu dài khi có tác động của nhiệt độ và tải trọng
2.1.1.2. Polyethylen ( PE )
a. Đặc tính
Polyethylen màu trắng, hơi trong, khơng dẫn điện và khơng dẫn nhiệt,
khơng cho nước và khí thấm qua.
Tùy thuộc vào loại PE mà chúng có nhiệt độ hóa thủy tinh Tg ≈ -100 °C và
nhiệt độ nóng chảy Tm ≈ 120 °C.
Ở nhiệt độ cao hơn 70oC PE hòa tan kém trong các dung môi như toluen,

xylen, amylacetat, trichloroethylen, dầu thơng. dầu khống... Dù ở nhiệt độ cao
PE cũng khơng thể hịa tan trong nước, trong các loại rượu béo, aceton, ether
ethylic, glycerin và các loại dầu thảo mộc.
19


b. Ứng dụng
Do các tính chất trên, polyethylen được dùng bọc dây điện, bọc hàng, làm
màng mỏng che mưa, chai lọ, chế tạo thiết bị trong ngành sản xuất hóa học.
Nhựa HDPE với đặc tính độ bền vật liệu vượt trội dần được ứng dụng nhiều
trong cấp thoát nước, ống chịu nhiệt & hóa chất. Ngồi ra ở các nước phương
Tây, ống HDPE đã được áp dụng làm ống bắn pháo hoa.
2.1.2. Tro bay
Tro xỉ là chất thải rắn sinh ra trong quá trình đốt than (nhiệt điện, sản xuất
xi măng, hóa chất, phân bón, luyện kim, cơng nghiệp giấy, nung đốt, sấy nơng
nghiệp thực phẩm...)
Chỉ tính riêng các nhà máy nhiệt điện, lượng tro xỉ than phát thải hàng năm
đã lên đến hàng chục triệu tấn
STT

Năm

Công suất,
MW

Tiêu thụ than, triệu
tấn/năm

Lượng tro xỉ, triệu
tấn/năm

1

2010

4.250

12,75

3,82

2

2020

36.000

80

16

3

2030
75.000
176
35,2
Bảng 1.1: Tro xỉ từ các nhà máy nhiệt điện trong giai đoạn 2010 - 2030

Tro xỉ nhiệt điện thải ra chủ yếu dùng phương pháp bơm tro cùng nước

hoặc vận chuyển bằng xe ra bãi thải, là nguồn gây ơ nhiễm khơng khí, ơ nhiễm
đất, ơ nhiễm nguồn nước nghiêm trọng.
Ước tính đến năm 2030, cả nước sẽ có gần 80 nhà máy nhiệt điện, tức sẽ có
gần 80 bãi thải, đây được cảnh báo là những quả "bom nổ chậm" về vấn nạn ô
nhiễm môi trường.
Ngày nay, sử dụng tro xỉ chỉ là lặp lại cơng việc đã có hàng ngàn năm trước,
khơng có gì mới mẻ, nhưng sẽ mang lại hiệu quả to lớn về kinh tế - môi trường xã hội

20


Thành phần của Tro xỉ than
- Tro thô (Xỉ): 25% chất vơ cơ khơng cháy bị dính vón thành các hạt lớn và
rơi xuống đáy lò gọi là xỉ
- Tro bay: 75% chất vơ cơ khơng cháy, bay theo khói lò và được thu bằng
cyclon, lọc túi, lọc tĩnh điện
Nhà máy

Tro thơ

Tro mịn (tro bay)

Phả Lại 1

27%

73%

Phả Lại 2

27%

73%

Ninh Bình

27%

73%

ng Bí

29%
71%
Bảng 2.2: Lượng tro tại cái nhà máy

Thành phần

Nhà máy
Phả Lại

ng Bí

Ninh Bình

58.4

58.5

60.7

26.1

28.1

27.2

Fe O

7.2

6.1

4.8

CaO

0.7

0.8

0.4

MgO

1.2

1.1

0.8

Na O

0.4

0.1

0.2

KO

4.3

2.6

4.3

SO

0.3

-

0.3

SiO

2

Al O

2

3

2

3

2

2

3

Lượng mất khi nung (%)
15 - 35
20 - 45
Bảng 2.2: Thành phần trong tro tại các nhà máy

20 - 40

- Tổng tỉ lệ các oxit (SiO , Al O và Fe O ) của tro xỉ gần như tương đương
với thành phần của đất sét
2

2

3

2

3

- Lượng MKN của tro xỉ cao, không đáp ứng được yêu cầu theo TCVN
10302 - 2014 nên hạn chế khả năng ứng dụng của tro xỉ
21


Yêu cầu chất lượng tro bay
Chỉ tiêu

Loại tro Lĩnh vực sử dụng bay
Mức
a

1. Tổng hàm lượng ôxit SiO + Al O + Fe O , % khối
lượng, không nhỏ hơn
2

2

3

2

3

2. Hàm lượng lưu huỳnh, hợp chất lưu huỳnh tính quy
đổi ra SO , % khối lượng, không lớn hơn
3

3. Hàm lượng canxi ôxit tự do CaO , % khối lượng,
không lớn hơn
td

4. Hàm lượng mất khi nung, % khối lượng, khơng lớn
hơn

b

c

F

70

C

45

d

F

3

5

3

3

C

5

5

6

3

F

-

-

-

-

C

2

4

4

2

F

12

15

8*

5*

C

5

9

7

5

40

18

5. Hàm lượng kiềm có hại (kiềm hịa tan), % khối
lượng, không lớn hơn

F

C

6. Độ ẩm, % khối lượng, khơng lớn hơn

F

1,5
3

C
7. Lượng sót sàng 45, % khối lượng, không lớn hơn

F

25

34

C
8. Lượng nước yêu cầu so với mẫu đối chứng, %
không lớn hơn

F
C

9. Hàm lượng ion Cl-, % khối lượng, không lớn hơn

F

105 105 100 105

0,1

-

-

0,1

C
Bảng 2.3: Chỉ tiêu chất lượng tro bay dùng cho bê tông và vữa xây
Chỉ tiêu

Mức
Tro
axit

22

Tro
bazơ


F

C

1. Hàm lượng mất khi nung, % khối lượng, không lớn hơn

8*

6

2. Hàm lượng SO , % khối lượng, không lớn hơn

3,5

5

3. Hàm lượng CaO , % khối lượng, không lớn hơn

1,0

3,0

3

td

4. Hàm lượng kiềm có hại (kiềm hịa tan), % khối lượng, không lớn hơn

1,5

5. Độ ẩm, % khối lượng, khơng lớn hơn

1,0

6. Chỉ số hoạt tính cường độ đôi với xi măng sau 28 ngày so với mẫu đối
chứng, % khơng nhỏ hơn

75

7. Hoạt độ phóng xạ tự nhiên Acff, (Bq/kg) của tro bay, không lớn hơn
Bảng 2.4: Chỉ tiêu chất lượng tro bay dùng cho bê tông và vữa xây

370

2.2. THIẾT BỊ

2.2.1. Thiết bị xay
Xay nhựa và tro bay cùng nhau, hạt nhựa được xay đến kích thước 6-10mm
Sử dụng máy xay nhựa phế liệu 3A5,5Kw

- Ưu điểm đầu tiên của máy xay nhựa phế liệu 3A5,5Kw là với thiết kế
dạng hộp nhỏ gọn, trọng tâm buồng băm được hạ thấp tới mức tối đa, cửa nạp
được thiết kế khá rộng, kết cấu phễu nạp có tấm nhựa khá dày chắn ở cửa giúp
chống bắn nguyên liệu ngược lại, đảm bảo được an toàn cho người vận hành
máy.
- Cửa nạp được thiết kế dẫn thẳng tới buồng băm. Trên buồng băm có gắn
chốt an tồn, khi buồng băm đóng chặt, chốt an tồn được ấn xuống và làm
thông mạch điện giúp cho máy hoạt động. Bởi vậy, máy sẽ khơng vận hành khi
buồng băm khơng được đóng chặt, điều này giúp người sử dụng an toàn tuyệt đối
khi vận hành máy.

23


Hình 2.1: Trục dao băm của máy
Máy xay nhựa phế liệu 3A5,5Kw có năng suất làm việc cao so với các
loại máy cùng công suất trên thị trường, xử lý được các loại nhựa phế liệu cồng
kềnh thành các mảnh nhỏ trong thời gian ngắn.

Hình 2.2: Nhựa, phế liệu đã được băm nhỏ

- Với thiết kế hệ thống điều khiển ngay trên máy với hộp thiết bị điều khiển
và hai nút bật/ tắt máy. Đặc biệt, với kết cấu sàng lắp phía ngồi giúp dễ dàng
tháo lắp, thay thế mà không cần mở buồng băm, rất thuận tiện cho người sử
dụng.
24