ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------
Ngô Thị Hà
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH XỬ LÝ VÀ TÁI SỬ DỤNG
CHẤT THẢI TỪ QUÁ TRÌNH MÀI ĐÁ TRONG SẢN
XUẤT ĐÁ NHÂN TẠO
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2015
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 2
Chƣơng 1: TỔNG QUAN.................................................................................................... 5
1.1. Tổng quan về chất thải từ quá trình sản xuất đá ốp lát nhân tạo ........................... 5
1.1.1. Đặc điểm của chất thải từ quá trình sản xuất đá ốp lát nhân tạo ............................ 5
1.1.2. Ảnh hưởng của chất thải từ quá trình sản xuất đá ốp lát nhân tạo .......................... 6
1.1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ................................................................................. 7
1.2. Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải công nghiệp ................................. 8
1.2.1. Các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp hiện nay ......................................... 8
1.2.2. Xử lý nước thải theo phương pháp đông tụ - keo tụ ............................................... 10
1.2.3. Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý ............................................................................... 15
1.3. Tổng quan về công nghệ sản xuất gạch bê tông nhẹ .............................................. 16
1.3.1. Khái quát chung về gạch bê tông nhẹ ..................................................................... 16
1.3.2. Tình hình sản xuất và nhu cầu sử dụng gạch bê tông nhẹ ...................................... 18
1.3.3. Công nghệ sản xuất gạch bê tông bọt từ bột đá thải ............................................... 19
Chƣơng 2: THỰC NGHIỆM ............................................................................................ 28
chất lượng nước thải sau xử lý ................................................................................ 46
3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ hóa chất xử lý nước thải đến chất lượng nước
thải sau xử lý ........................................................................................................... 50
3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất khử trùng .............................................. 55
3.2.5. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu kỹ thuật của mẫu nước thải sau xử lý ............... 59
3.2.6. Đánh giá hiệu quả của việc xử lý tái sử dụng nước tu n hoàn .............................. 61
3.3. Nghiên cứu tái sử dụng bột đá thải trong quá trình sản xuất gạch BTB ............. 63
3.3.1. Nghiên cứu quy trình xử lý bột đá thải sử dụng trong sản xuất gạch BTB............. 63
3.3.2. Nghiên cứu xác định công thức cấp phối cho sản phẩm gạch BTB........................ 65
3.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của quy trình dưỡng hộ đến cường lực nén của gạch
BTB ......................................................................................................................... 76
3.3.4. Đánh giá hiệu quả của dự án tái sử dụng bột đá thải để sản xuất gạch bê tông
bọt ........................................................................................................................... 79
MỞ ĐẦU
Trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa, cùng với sự phát triển kinh tế
- xã hội, ngày càng có nhiều nhà máy và khu công nghiệp tập trung được đưa vào
hoạt động tạo ra một khối lượng sản phẩm công. Song song với tốc độ phát triển
nhanh của ngành công nghiệp, khối lượng chất thải công nghiệp phát sinh cũng rất
lớn, do đó, việc nghiên cứu xử lý chất thải công nghiệp luôn được chính phủ, các cơ
quan ban ngành và các nhà khoa học quan tâm.
Việc lựa chọn phương pháp xử lý chất thải phụ thuộc vào đặc điểm của chất
thải của các ngành sản xuất. Đối với nước thải, các biện pháp xử lý thường được sử
dụng bao gồm: phương pháp xử lý cơ học, phương pháp xử lý hóa lý (keo tụ, …),
phương pháp xử lý sinh học và phương pháp xử lý hóa học. Trên thực tế quá trình
xử lý nước thải đạt hiệu quả cao, thường kết hợp các phương pháp xử lý nước thải
trên. Ví dụ, nước thải từ ngành công nghiệp dệt may thường xử lý bằng phương
pháp xử lý cơ học (lọc) kết hợp xử lý hóa lý (keo tụ), và phương pháp xử lý sinh
học. Đối với chất thải rắn của ngành công nghiệp, phương pháp xử lý chủ yếu là
Nước thải + bột đá
Hệ thống gom
Lọc sơ bộ (thiết bị lọc khung bản)
Nƣớc thải
Bột đá thải, độ ẩm 30%
Hình 1.1: Sơ đồ công nghệ quy trình thu hồi và xử lý sơ bộ chất thải từ quá trình
mài sản phẩm đá ốp lát nhân tạo
Mô tả quy trình: Nước cấp được đưa vào dây chuyền mài để thực hiện mài BTP
đá nhân tạo cho tới khi độ bóng bề mặt đạt yêu cầu. Hỗn hợp nước chứa bột đá thải
sau khi mài sẽ theo đường ống, rãnh thoát nước về hệ thống gom. Tại hệ thống gom,
nước thải và bột đá sẽ được tách lọc sơ bộ bằng phương pháp lắng, sau đó phần
nước thải phía trên được bơm lên máy lọc khung bản để lọc tách bước hai để thu
được bột đá và nước thải. Trong quá trình mài, nước được sử dụng để dập bụi, tản
nhiệt cho quá trình mài sinh ra. Lượng nước này cần đủ lớn để đảm bảo toàn bộ bột
đá được mài ra sẽ được cuốn đi, đồng thời đảo bảo bề mặt đá bóng, không biến đổi
chất lượng (độ bóng, biến màu…). Lượng nước thải ra từ quá trình mài lớn tương
đương với lượng nước cấp cho quá trình mài do lượng nước thất thoát và bay hơi
không nhiều.
Bên cạnh đó, khối lượng bột đá thải từ quá trình mài sản phẩm đá ốp lát lớn,
do đá bán thành phẩm trước khi mài có chiều dày 21,5-22 mm, sau khi mài, chiều
dày của tấm đá giảm xuống 20,00 -20,08 mm. Theo số liệu thống kê, trong một
ngày sản xuất của Công ty cổ phần Vicostone với sản lượng sản xuất đá ốp lát nhân
tạo khoảng 1200 tấm/ ngày sẽ thải ra khoảng 4800 m3 nước thải và 30 m3 bột đá
tăng tốc độ lắng của các hạt chất rắn lơ lửng có trong nước thải để đáp ứng yêu cầu
về tốc độ cung cấp nước thải sau xử lý phù hợp với tiến độ sản xuất cần được
nghiên cứu.
Bột đá thải với thành phần chủ yếu là thạch anh có kích thước hạt mịn, độ ẩm
30% được nghiên cứu tái sử dụng làm chất độn trong công thức cấp phối sản xuất
gạch bê tông bọt, thân thiện môi trường.
Như vậy, mục tiêu nghiên cứu của đề tài bao gồm:
- Nghiên cứu đặc điểm của các chất thải từ quá trình sản xuất đá ốp lát nhân tạo.
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải và tìm ra tỷ lệ
hóa chất xử lý nước thích hợp để chất lượng nước sau xử lý có các chỉ tiêu kỹ
thuật phù hợp với QCVN40: 2011 và tiêu chuẩn nước tuần hoàn sử dụng trong
quá trình mài BTP đá ốp lát nhân tạo.
- Nghiên cứu tái sử dụng bột đá thải từ quá trình sản xuất đá ốp lát nhân tạo
trong sản xuất gạch bê tông bọt với các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng tiêu chuẩn
TCXDVN 316: 2004.
1.2. Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải công nghiệp
1.2.1. Các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp hiện nay
Trên thế giới cũng như tại Việt Nam hiện nay đã và đang áp dụng rất nhiều
công nghệ xử lý nước thải công nghiệp cũng như nước thải sinh hoạt. Việc lựa chọn
công nghệ xử lý nước thải phù hợp dựa vào nhiều yếu tố ảnh hưởng khác nhau
trong đó bao gồm đặc điểm của nguồn nước thải cũng như mục đích ứng dụng
tái sử dụng của nước thải sau khi xử lý. Ngoài ra, sự lựa chọn công nghệ xử lý nước
thải còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như hiệu quả xử lý, chi phí xử lý. Một số
phương pháp xử lý nước thải được áp dụng hiện nay trên thế giới và tại Việt Nam
như sau [14].
1.2.1.1. Phương pháp xử lý cơ học
Phương pháp xử lý cơ học thường chỉ áp dụng để loại bỏ các chất thải dạng rắn
có kích thước hạt xác định hoặc những kim loại hay ion kim loại có trong nước thải.
tương hỗ giữa các hạt phân tán liên kết thành tập hợp các hạt nhằm tăng vận tốc
lắng.Để khử các hạt keo rắn bằng trọng lượng cần theo hai bước: bước 1 là
trung hòa điện tích của chúng (quá trình đông tụ); bước 2 là liên kết chúng lại với
nhau (quá trình keo tụ).
1.2.1.2. Phương pháp sinh học
Phương pháp sinh học dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các
chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ
và một số khoáng làm chất dinh dưỡng và tạo năng lượng. Chúng nhận các
dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng, sinh sản nên sinh khối của chúng tăng
lên. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hoá
sinh hóa. Nước thải được xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ được đặc trưng bằng
chỉ tiêu COD (nhu cầu oxy hóa học) và BOD5 (nhu cầu oxy sinh hóa sau 5 ngày).
Phương pháp xử lý sinh học được phân thành hai loại chính là phương pháp
hiếu khí (phân hủy các hợp chất hữu cơ trong điều kiện có oxy) và phương pháp
kỵ khí (phân hủy các hợp chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy) [10, 20, 24].
1.2.1.3. Phương pháp hóa học và hóa lý
Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý bao gồm:
a) Phƣơng pháp đông tụ: Tương tự phương pháp đông tụ trong phần 1.2.1.1: Để
tăng tốc độ lắng các chất lơ lửng có kích thước nhỏ phân tán ở dạng keo hoặc
hòa tan, người ta thường sử dụng phương pháp đông tụ. Các chất đông tự thường sử
dụng là phèn nhôm, sắt sunfat, hợp chất polyme nhôm clorit [8, 10, 21].
b) Phƣơng pháp trung hòa: Khi nước thải có tính axit hoặc tính kiềm, thường
dùng phương pháp trung hòa để ngăn ngừa hiện tượng xâm thực ở các công trình
thoát nước và tránh cho các quá trình xử lý sinh hóa sau này bị phá hủy.
Để trung hòa nước thải có tính axit, thường dung các hóa chất trung hòa như: CaO,
CaCO3, Na2CO3, MgCO3…. Để trung hòa nước thải có tính chất kiềm, thường sử
dụng các axit như HCl; H2SO4 loãng…
c) Phƣơng pháp oxy hóa – khử:
801 – 1000
1001 – 1500
60 – 70
70 - 80
Những lƣu ý khi sử dụng phèn nhôm: pH hiệu quả tốt nhất với phèn nhôm là
khoảng 5,5 – 7,5 và nhiệt độ của nước thích hợp khoảng 20 – 40oC. Ngoài ra, cần
chú ý đến các thành phần ion có trong nước, các hợp chất hữu cơ, liều lượng phèn,
điều kiện khuấy trộn, môi trường phản ứng [8, 9].
Ƣu nhƣợc điểm khi sử dụng phèn nhôm [9, 10]
Ưu điểm: Về mặt năng lực keo tụ ion nhôm và sắt(III), nhờ điện tích 3+, có
năng lực keo tụ thuộc loại cao nhất (quy tắc Shulz-Hardy) trong số các loại muối ít
độc hại mà loài người biết. Muối nhôm ít độc, sẵn có trên thị trường với giá thành
thấp. Công nghệ keo tụ bằng phèn nhôm là công nghệ tương đối đơn giản, dễ kiểm
soát, phổ biến rộng rãi.
Nhược điểm: Làm giảm đáng kể độ pH, phải dùng NaOH để hiệu chỉnh lại độ pH
dẫn đến chi phí sản xuất tăng. Khi quá liều lượng cần thiết thì hiện tượng keo tụ bị
phá huỷ làm nước đục trở lại. Phải dùng thêm một số phụ gia trợ keo tụ và trợ lắng.
Hàm lượng Al dư trong nước lớn hơn so với khi dùng chất keo tụ khác và có thể lớn
hơn tiêu chuẩn với (0,2 mg/l). Khả năng loại bỏ các chất hữu cơ tan và không tan
cùng các kim loại nặng thường hạn chế. Ngoài ra, có thể làm tăng lượng SO42- trong
nước thải sau xử lí là loại có độc tính đối với vi sinh vật.
b) Chất keo tụ poly nhôm clorua (PNC)
Một trong những chất keo tụ thế hệ mới, tồn tại dưới dạng polyme vô cơ là
poly nhôm clorua, thường viết tắt là PNC (hoặc PNCl). PNC có những ưu điểm
vượt trội hơn so với các loại phèn nhôm, phèn sắt trong xử lý nước cấp, xử lý nước,
do vậy PNC đã được sản xuất với lượng lớn và sử dụng rộng rãi để thay thế phèn
nhôm, phèn sắt [10, 13].
+ Tính chất: PNC có công thức tổng quát là [Al2(OH)nCl6.nxH2O]m (trong đó
+ Phƣơng pháp sử dụng: Sản phẩm dạng lỏng có thể sử dụng trực tiếp hoặc
loãng 10 lần rồi mới sử dụng, dạng đặc phải loãng thành ra dung dịch 5 – 10% sẽ
cho hiệu quả keo tụ tốt nhất.
+ Ƣu điểm của PNC so với nhôm sunfat
PNC có nhiều ưu điểm so với phèn nhôm sunfat và các loại phèn vô cơ khác:
- Hiệu quả keo tụ và lắng trong > 4-5 lần. Tan trong nước tốt, nhanh hơn nhiều, ít
làm thay đổi độ pH của nước nên không phải dùng NaOH để xử lý và do đó ít
ăn mòn thiết bị hơn.
- Không làm đục nước khi dùng thừa hoặc thiếu.
- Không cần (hoặc dùng rất ít) phụ gia trợ keo tụ và trợ lắng.
- Hàm lượng nhôm dư trong nước nhỏ hơn so với khi dùng phèn nhôm sunfat.
- Khả năng loại bỏ các chất hữu cơ cùng các kim loại nặng tốt hơn.
- Không làm phát sinh hàm lượng SO42- trong nước thải sau xử lý là loại có độc
tính đối với vi sinh vật.
+ Cơ chế keo tụ
Đối với hệ phân tán có diện tích bề mặt riêng lớn (bụi trong không khí, bùn,
phù sa trong nước...) các hạt luôn có xu hướng co cụm lại tạo hạt lớn hơn để giảm
năng lượng bề mặt. Về nguyên tắc do độ phân tán lớn, diện tích bề mặt riêng lớn,
hạt keo (hạt chất rắn lơ lửng phân tán trong nước) có xu thế hút nhau nhờ các lực
bề mặt. Tuy nhiên do các hạt keo cùng loại luôn tích điện cùng dấu nên các hạt keo
luôn đẩy nhau bởi lực đẩy tĩnh điện giữa các hạt cùng dấu theo định luật Culong,
xu hướng này làm hạt keo không thể hút nhau để tạo hạt lớn hơn và lắng xuống nhờ
trọng lực như những hạt không tích điện. Như vậy hạt keo càng tích điện thì hệ keo
càng bền (khó kết tủa) [10].
Hiện tượng các hạt keo cùng loại có thể hút nhau tạo thành những tập hợp hạt có
kích thước và khối lượng đủ lớn để có thể lắng xuống do trọng lực trong thời gian
đủ ngắn được gọi là hiện tượng keo tụ. Hiện tượng này xảy ra khi điện tích được
triệt tiêu. Hiện tượng keo tụ có tính thuận nghịch nghĩa là hạt keo đã keo tụ lại có
Tuy nhiên, đối với khối lượng nước thải rất lớn và yêu cầu xử lý hàm lượng vi
sinh vật đòi hỏi không quá cao, có thể lựa chọn phương pháp xử lý hóa học, trong
đó nước javen là một trong những chất khử trùng được lựa chọn do đáp ứng được cả
yêu cầu về hiệu quả khủ trùng và chi phí xử lý.
Nước javen bản chất hóa học là dung dịch của hợp chất natri hypoclorit. Dung
dịch NaClO được tạo ra bằng cách điện phân muối ăn hoặc điều chế bằng cách dẫn
trực tiếp Clo tác dụng với dung dịch NaOH. [10, 13]
Khi cho NaClO vào nước có cân bằng:
ClO─ + H2O ↔ HOCl +
OH─
Một số tính chất của chất khử trùng Javen:
- Là một chất oxi hóa mạnh, kém bền.
- Dễ bị phân hủy bởi axit và giải phóng khí Clo.
- Dễ bị phân hủy bởi các kim loại mạnh như: Fe , Ni , Co , Cu , Mn…
- Dễ bị phân hủy dưới tác dụng của ánh sáng và nhiệt độ.
Một số đặc điểm của dung dịch nước Javen: Công thức hóa học NaClO, là
dung dịch trong, màu vàng chanh có khối lượng phân tử: 74,5 đvc. Hàm lượng clo
hiện hữu: 100 g/l; hàm lượng xút dư (NaOH): 9 - 14 g/l; khối lượng riêng 25°C:
1,145 g/ml.
1.2.3. Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý
Với mục đích xử lý nước thải để tái sử dụng trong quá trình mài hoàn thiện đá
ốp lát nhân tạo, tiêu chuẩn về hàm lượng chất rắn và kích thuớc chất rắn lơ lửng
trong nước tuần hoàn phải đáp ứng yêu cầu sau [4]:
Bảng 1.2: Tiêu chuẩn của nước thải sau xử lý với mục đích tái sử dụng trong
sản xuất quá trình mài sản phẩm đá ốp lát nhân tạo
Chỉ tiêu
4
Hàm lượng COD
mg/l
≤ 150
5
Hàm lượng chloroform
MPN/100ml
≤ 5000
6
Độ màu
Co-Pt
150
7
pH
5,5 ÷ 9,0
2. Thạch cao khí sử dụng chất kết dính vôi thạch cao.
3. Manhêzít khí và manhêzít bọt sử dụng chất kết dính manhê.
Nếu trong hỗn hợp (khối) xốp có chứa tro hay xỉ, thì các vật liệu được chế tạo
tương ứng gọi là: “Bê tông khí”, “bê tông xỉ khí”; “ bê tông bọt”…
1.3.1.3. Tính ưu việt của gạch bê tông nhẹ
a) Tính ưu việt về công nghệ:
Tận dụng phế thải: Vật liệu xây dựng không nung không sử dụng đất sét ruộng
mà sử dụng các phế thải công nghiệp như tro bay, xỉ các nhà nhiệt điện đốt than,
xỉ các nhà máy luyện kim, mạt đá trong công nghiệp khai thác chế biến đá xây
dựng, bùn đỏ chất thải công nghiệp chế biến bôxit [1, 2].
Bảo vệ môi trường: Theo ước tính từ 2015 – 2020 ở nước ta thải ra từ
50 - 60 triệu tấn các loại phế thải trên, gây ô nhiễm môi trường sinh thái
nghiêm trọng. Với lượng phế thải đó đủ để sản xuất 40 tỷ viên gạch không nung
mỗi năm mà không dùng đất sét ruộng.
Sản xuất VLXDKN giảm tiêu tốn năng lượng 70 – 80% so với sản xuất Gạch
đất sét nung không đốt than, củi; không thải khí CO2, SO2 giảm ô nhiễm môi
trường.
b) Tính ưu việt của sản phẩm
Khối lượng nhẹ: Vật liệu không nung với trọng lượng trung bình
400 – 1200 kg/m3 với tỷ trọng trung bình xấp xỉ 1/5 bê tông thường, bằng 1/3 gạch
đất sét nung, giảm tải trọng công trình, giảm chi phí làm móng, rất phù hợp cho xây
dựng vùng đất yếu, xây nhà cao tầng.
Tính bảo ôn, cách nhiệt cao.
Khả năng cách âm tốt.
Tính năng phòng cháy, chịu nhiệt cao: Tường gạch bê tông nhẹ dày 10 cm có
thể chịu được nhiệt độ dưới 700°C trong 4 giờ.
Thi công tiện lợi dễ dàng: Bê tông nhẹ kích thước lớn 600x300x200 mm,
1000x1000x200(100) mm, tuỳ theo yêu cầu của thiết kế, kích thước đồng đều chính
phát triển). Từ khi có bê tông nhẹ để sử dụng thay thế gạch nung trong xây dựng,
gạch nung (nguyên liệu lấy từ đất tự nhiên) ở các nước trên tiên tiến đã bị nghiêm
cấm sử dụng nhằm mục đích bảo vệ môi trường sinh thái Quốc gia [ 3].
Ngoài ra, loại bê tông nhẹ cũng được nhiều quốc gia có nền khoa học công
nghệ cao như Hoa Kỳ, Đức, Pháp, Nhật Bản... ứng dụng trong xử lý nhiều vấn đề
địa kỹ thuật quan trọng như làm nền cho đường cao tốc, chống lún trượt ở những
vùng đồi núi hoặc những vùng đất yếu với hiệu quả kinh tế vô cùng to lớn.
Sử dụng bê tông nhẹ đã trở thành xu thế chung của các nước trên thế giới.
Ví dụ, ở Trung Quốc, kế hoạch đến năm 2010 vật liệu xây kiểu mới phải chiếm tỉ lệ
trên 55%, trong đó, gạch bê tông khí chưng áp chiểm tỉ lệ 8% trong tổng số VLX. Ở
Anh, gạch bê tông nhẹ chiếm 60%, gạch bê tông chưng áp chiếm 18% trong tổng số
bê tông nhẹ.
1.3.2.2. Tình hình sản xuất và sử dụng gạch bê tông nhẹ trong nước
a. Nhu cầu sử dụng gạch bê tông nhẹ tại Việt Nam
Nhu cầu về vật liệu xây ở nước ta tăng rất nhanh bình quân 5 năm trở lại đây
từ 10 – 12%. Theo quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến
năm 2020, nhu cầu sử dụng vật liệu xây vào các năm 2015, 2020 tương ứng là 32,
42 tỉ viên quy tiêu chuẩn. Trong khi đó tỷ lệ vật liệu xây dựng không nung vào các
năm 2015, 2020 tương ứng là 15-20%; 30 - 35%.
Việc thay thế gạch đất sét nung bằng Bê tông nhẹ sẽ đem lại nhiều hiệu quả
tích cực về mặt kinh tế, xã hội, bảo vệ môi trường. Đồng thời, hạn chế được các tác
động bất lợi trên; ngoài ra còn tiêu thụ một phần đáng kể phế thải của các ngành
khác như: nhiệt điện, luyện kim, khai khoáng…; góp phần tiết kiệm tài nguyên
thiên nhiên, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và chi phí xử lý phế thải. Theo quy
hoạch phát triển ngành điện và luyện kim thì lượng tro, xỉ phát thải hàng năm tăng
rất nhanh: dự kiến đến năm 2020 lượng phế thải tro, xỉ khoảng 45 triệu tấn sẽ mất
khoảng 1100 ha mặt bằng chứa phế thải. Việc sử dụng Bê tông nhẹ loại nhẹ còn
giảm tải trọng công trình xây dựng, do đó tiết kiệm vật liệu làm móng và khung
2
Độ ẩm
%
30 ÷ 33
3
Tỷ trọng
kg/m3
1,6 ÷ 1,8
4
Kích thước hạt
µm
≤ 100
b. Cát vàng
Bảng 1.4: Các thông số kỹ thuật của cát vàng
Thông số kỹ thuật
STT
Phân bố kích thước hạt
kg/m3
3
2,65
kg/m
1,4
µm
≤ 100
c . Chất tạo bọt
Chất tạo bọt của hãng EBASSOC, là một hỗn hợp hóa chất tổng hợp có chứa
thành phần protein hữu cơ. Chất tạo bọt sử dụng có một số đặc trưng sau:
Bảng 1.5: Các thông số kỹ thuật của chất tạo bọt
STT
Thông số kỹ thuật
Đơn vị
Giá trị
kg/m3
Tỷ lệ pha trong nước
d. Xi măng
Màu nâu, không mùi
lít/m3 gạch BTB
0,3 -0,6
C
-5
%KL
1,5 ÷ 3,0
Xi măng, là chất kết dính trong vữa xây, có ảnh hưởng quyết định đến các thông
số kỹ thuật của gạch bê tông bọt đặc biệt là cường lực nén, của sản phẩm gạch BTB.
Các thông số kỹ thuật của xi măng sử dụng trong quá trình sản xuất gạch bê tông
nhẹ được trình bày trên bảng 1.6.
Bảng 1.6: Các thông số kỹ thuật của xi măng
STT
Thông số kỹ thuật
1
1,24
5
Lượng nước tiêu chuẩn
%
27,5
6
Thời gian ninh kết
2 giờ 30 phút
Bắt đầu
2 giờ 30 phút
Kết thúc
7
Cường độ nén
5 giờ 30 phút
2
N/mm
Giá trị
Dạng bột, màu vàng nhạt
≥ 240
1,0 ÷ 1,2
4
5
6
7
7.1
7.2
Tỷ lệ nước giảm
Hàm lượng bọt khí
Tỷ trọng
Khả năng giữ độ sụt
Sau 30 phút
Sau 60 phút
%
%
g/lít
≥ 25,0
≤ 6,0
560
mm
1200
1400
2350
Hệ số dẫn nhiệt
W/m0C
0,17
0,22
0,29
0,38
0,49
2,1
Hệ số truyền nhiệt
qua tường 20 cm
Kcal/m
2
.h .0C
0,71
45
85
200
21
25
35
58
105
225
25
35
37
63
120
250
Phương pháp tạo hình sản phẩm gạch bê tông nhẹ gồm có hai phương pháp
chính là phương pháp đổ khuôn theo kích thước tiêu chuẩn của gạch và phương
pháp cắt gạch theo kích thước yêu cầu từ các khối lớn [2]. Bảng 1.9 dưới đây so
sánh một số tiêu chí của hai phương pháp tạo hình sản phẩm gạch bê tông nhẹ.
Bảng 1.9: So sánh một số tiêu chí của hai phương pháp tạo hình sản phẩm
Stt
Chỉ tiêu so sánh
Phƣơng pháp
sử dụng máy cắt
1
Yêu cầu quy trình Tự động hoá, không thể
sản xuất
cắt thủ công
2
Chất lượng sản
phẩm
Đồng đều, nhiều phế
phẩm (tỉ lệ phế phẩm
nhiều hơn phương pháp
tạo hình bằng khuôn)
Phương pháp chưng hấp thường được dùng cho sản xuất bê tông khí. Đối với
quá trình sản xuất bê tông bọt có thể dùng cả hai phương pháp dưỡng hộ trên.
Trên thực tế, sản xuất gạch bê tông bọt ở nước ta thường được dưỡng hộ bằng
phương pháp dưỡng hộ tự nhiên.
Phương pháp chưng hấp thường đòi hỏi chi phí đầu tư thiết bị cao, tuy nhiên
sử dụng phương pháp này cường lực của sản phẩm gạch có thể phát triển tối ưu hơn
so với phương pháp dưỡng hộ tự nhiên.
1.3.3.4. Quy trình sản xuất gạch bê tông bọt
Sơ đồ của quy trình sản xuất gạch bê tông bọt được trình bày tại hình 1.2.
Mô tả công nghệ sản xuất gạch bê tông bọt
Giai đoạn nạp nguyên vật liệu
Bột đá thải được đưa vào Hopper bằng xe xúc lật, sau đó thông qua băng tải có
hệ thống cân định lượng, bột đá thải được đưa vào thiết bị khuấy để đánh tơi với tỷ
lệ nước cho trước để đạt độ ẩm yêu cầu (độ ẩm 50%). Sau khi bột đá được đánh tơi
hoàn toàn sẽ được đưa vào thùng trộn chính thông qua hệ thống bơm vận chuyển.
Cát đã qua sàng 0,4 mm được đổ vào Hopper bằng máy xúc lật. Cát từ Hopper
được đưa lên thùng trộn bằng vít tải có hệ thống cân định lượng.
Xi măng được chuyển bằng xe téc đến nhà máy và được nạp vào silô bằng
khí nén. Xi măng được nạp vào thùng trộn theo khối lượng yêu cầu bằng hệ thống
vít tải phía dưới silô có hệ thống cân định lượng.
Chất tạo bọt được pha với nước theo tỷ lệ để tạo ra dung dịch chất tạo bọt và
nước với nồng độ chất tạo bọt 3%. Dung dịch chất tạo bọt được bơm vào máy tạo
bọt để tạo ra bọt khí nhỏ bền vững nhờ hệ thống khí nén của máy tạo bọt. Thể tích
bọt (tính theo lít) được định lượng theo yêu cầu về tỷ trọng của gạch BTB và được
đưa vào thùng trộn sau khi hỗn hợp vữa đã được trộn đều.
CÁT
MÁY TẠO BỌT
Hình 1.2: Quy trình sản xuất gạch bê tông bọt
Mô tả công nghệ sản xuất gạch bê tông bọt
Hệ thống cấp liệu
1- Cát:
Cát đã qua sàng được đổ vào Hopper bằng máy xúc lật, qua băng tải định lượng
và băng tải chuyển liệu lên thùng trộn.
2- Xi măng
Xi măng được chuyển bằng xe téc đến nhà máy và được nạp vào silô bằng
khí nén, phía dưới silô là vít tải qua cân định lượng rồi đổ vào máy trộn.
3- Bột đá thải
Bột đá thải được đưa vào băng tải định lượng thông qua Hopper và sau đó được
đưa vào thiết bị đánh tơi bùn thải.
Nước được đưa vào thiết bị đánh tơi bùn một lượng vừa đủ để bùn thải đạt hàm
ẩm cho trước (theo công thức đã tính toán trước).
Sau khi bùn đã được đánh tơi hoàn toàn sẽ được đưa vào thùng trộn chính thống
qua bơm vận chuyển.
4- Chất tạo bọt
Đây là loại dung dịch không phải được sản xuất từ quá trình thuỷ phân
Protein động vật mà từ sản phẩm theo công nghệ vi sinh học có thể tạo ra vô số bọt
khicực nhỏ bền vững. Máy tạo bọt được sử dụng để tạo ra một lượng bọt từ dung
dịch chất tạo bọt và nước với nồng độ chất tạo bọt khoảng 2,5%. Dung dịch này
được bơm vào ống tạo bọt cùng với dòng khí nén được tạo ra bởi một máy nén khí
chuyên dùng theo tỷ lệ cố định tạo ra lượng bọt khí nhỏ bền vững. Lượng bọt này