Download miễn phí Đề tài Nghiên cứu thiết kế và chế tạo dây chuyền sản xuất tấm lợp không sử dụng amiăng



Mục lục
Danh sách những người thực hiện
Bài tóm tắt
Lời nói đầu
Nội dung chính báo cáo
Trang
chương 1: Tình hình nghiên cứu, sản xuất tấm lợp trên thế giới và Việt nam 9
1.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất tấm lợp trên thế giới 9
1.1.1 Tấm lợp amiăng ximăng 9
1.1.2 Tấm lợp không sử dụng amiăng 10
1.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất tấm lợp trong nước 23
1.2.1 Tình hình sản xuất tấm lợp amiăng ximăng 23
1.2.2 Về chủ trương cấm sử dụng amiăng trong sản xuất tấm lợp ở Việt Nam. 25
1.2.3 Tình hình nghiên cứu sản xuất tấm lợp không sử dụng amiăng. 26
1.2.4 Hướng sử dụng vật liệu lai ghép (hybrid) với mục tiêu kinh tế 27
1.2.5 Một số vấn đề môi trườngưxã hội liên quan 28
1.3 Mục tiêu của đề tài 29
1.4 Giới hạn nghiên cứu của đề tài 30
chương 2: Công nghệ và Vật liệu thay thế amiăng trong sản xuất tấm lợp 31
2.1 Một số đặc điểm của vật liệu amiăng sử dụng trong công nghệ xeo cán 31
2.1.1 Đặc điểm của công nghệ sản xuất tấm lợp sử dụng amiăng ximăng. 31
2.1.2 Đặc điểm của sợi amiăng 32
2.1.3 Các loại amiăng dùng trong công nghệ Hatscheck 34
2.1.4 Sơ đồ công nghệ Hatscheck và quy trình sản xuất tấm lợp amiăng ximăng 35
2.2 Yêu cầu chung của công nghệ xeo cán đối với vật liệu không sử dụng
amiăng. Lựa chọn hệ vật liệu thay thế 38
2.3 Đặc điểm của vật liệu PVA 40
2.3.1 Tính chất của sợi PVA 40
2.3.2 Độc tính của vật liệu thay thế (Sợi PVA) 43
2.3.3 Đặc tính của sợi PVA trong công nghệ xeo cán 45
2.4 Sợi cellulose và khả năng gia cường cho vật liệu nền ximăng 46KC.06.15
2.4.1 Sợi cellulose 46
2.4.2 Nguồn sợi cellulose 47
2.4.3 Khả năng sử dụng sợi cellulose trong sản xuất tấm lợp 48
2.5 Phụ gia và chất phụ trợ 51
2.5.1 Vai trò của phụ gia và nguyên lý sử dụng 51
2.5.2 Silica fume 54
2.5.3 Bột giấy (bột cellulose) 55
2.5.4 Bentonite 55
2.5.5 Keo PVA ư Polivinyl Acetat 56
2.5.6 Sepiolit 56
2.5.7 Wolastonit 57
2.5.8 Chất kết bông Flocculant 57
2.6Một số thử nghiệm trong phòng thí nghiệmđối với hệ vật liệu đã chọn và phụ gia58
2.6.1 Nguyên vật liệu 58
2.6.2 Quy trình thí nghiệm 59
2.7 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất tấm lợp không sử dụng amiăng 69
chương 3: thiết bị dây chuyền công nghệ sản xuất tấm lợp
không sử dụng amiăng 71
3.1 Giới thiệu chung và sơ đồ công nghệ 71
3.2 Nguyên tắc chung về thiết kế các thiết bị của dây chuyền sản xuất tấm lợp
không sử dụng amiăng 75
3.3 Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và thử nghiệm cụm thiết bị chuẩn bị liệu
(nghiền cellulose) 76
3.3.1 Nghiên cứu chế độ nghiền bộtgiấy thích hợp cho sản phẩm tấm lợp 76
3.3.2 Nghiên cứu và xác định tỷ lệ cấp phối tối ưu đảm bảo tính xeo và tính kinh tế 79
3.3.3 Chế tạo và thử nghiệm cụm nghiền cellulose 803.4
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo và thử nghiệm thiết bị đánh tơi và phun sợi PVA 84
3.5 Các loại thiết bị trong dây chuyền sản xuất tấm lợp không sử dụng amiăng 89
3.5.1 Cụm chuẩn bị và hoà trộn nguyên liệu 89
3.5.2 Cụm thiết bị xeo cán và tạo hình sản phẩm 92
3.5.3 Các thiết bị và hệ thống phụ trợ 100
3.6 Khả năng nội địa hoá trong việc chế tạo thiết bị 103
chương 4: Thử nghiệm sản xuất trên hiện trường 104
4.1 Các yêu cầu thử nghiệm 104
4.2 Các đợt thử nghiệm và kết quả 105
4.2.1 Thử nghiệm tại Công ty Ximăng Hệ Dưỡng 105
4.2.2 Thử nghiệm trên dây chuyền sản xuấttấm lợp không sử dụng amiăng chế
tạo trong khuôn khổ đề tài KC.06.15 109
4.3 Đánh giá chung các kết quả thử nghiệm 118
Chương 5: Kiểm tra cơ lý tính mẫu sản phẩm tấm lợp không
sử dụng amiăng 120
5.1 Đo độ dai va đập theo RILEM 120
5.1.1 Thiết bị đo và mẫu thử 120
5.1.2 Phương pháp đo 122
5.1.3 Kết quả và nhận xét 122
5.2 Chụp ảnh cấu trúc vi mô 123
5.3 Thử uốn gãy theo TCVN 4434: 2000 124
5.4 Phân tích hàm lượng sợi Amiăng trong sản phẩm tấm lợp mới 125
5.5 Thử thẩm thấu của tấm mẫu theo TCVN 4434: 2000 125
5.6 Thử nghiệm đánh giá độ lão hoá theo phương pháp gia tốc thời gian 126
5.7 Thử nghiệm tấm lợp trong môi trường tự nhiên 127
5.8 Một số nhận xét về các kết quả thử nghiệm chất lượng tấm lợp 129
chương 6: Kết luận và kiến nghị 130
6.1 Các kết luận về đề tài 130
6.1.1 Một số khó khăn trong công tác thực hiện đề tài 130
6.1.2 Các kết quả về chuyên môn 130
6.1.3 Các kết quả về phương pháp và đội ngũ nghiên cứu, công tác đào tạo 132
6.1.4 Các kết quả phục vụ sản xuất 133
6.1.5 Xây dựng quan hệ quốc tế trong lĩnh vực nghiên cứu, sản xuất tấm lợp
không sử dụng amiăng 134
6.2 Một số kết quả về ấn phẩm đã công bố và đăng ký sở hữu trí tuệ 134
6.2.1 Một số kết quả về ấn phẩm đã công bố về các kết quả của đề tài 134
6.2.2 Một số sản phẩm thuộc đề tài đã đăng ký sở hữu trí tuệ 135
6.3 Một số tác động xã hội của đề tài 135
6.4 Phát huy kết quả của đề tài 136
Tài liệu tham khảo 138


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-11-30-de_tai_nghien_cuu_thiet_ke_va_che_tao_day_chuyen_s.pYqGnvrVPN.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-48397/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

e trong công nghiệp xây dựng rất cao.
Tuy nhiên, cũng nh− các sợi hữu cơ khác, độ bền của sợi cellulose suy giảm nhanh
trong môi tr−ờng có độ kiềm cao của ma trận ximăng. Để phát huy hiệu quả của sợi
cellulose, nhiều nghiên cứu đã đ−ợc tiến hành nhằm ngăn chặn và giảm thiểu quá trình
phân hủy sợi cellulose trong ma trận ximăng. Cải tiến ma trận ximăng nhằm giảm bớt
tính kiềm bằng cách thay thế một phần ximăng bởi các phụ gia pozzolan khác nh− silica
fume, xỉ lò cao, tro bay... là một trong các h−ớng có nhiều triển vọng.
Việt Nam có nguồn nguyên liệu phong phú về gỗ cứng, gỗ mềm, tre nứa... vì thế
việc sử dụng sợi cellulose nh− là vật liệu thay thế một phần cho sợi amiăng trong công
nghiệp sản xuất tấm lợp là h−ớng đi có tính thực tế cao. Trong công nghệ Hatschek,
ngoài vai trò là chất trợ lọc cho quá trình xeo, với độ bền kéo và mô đun đàn hồi cao, sợi
cellulose cũng có ý nghĩa nh− vật liệu gia c−ờng, đặc biệt trong việc cải tiến tính giòn
của ma trận nền ximăng. Trên thực tế sợi cellulose đã và đang đ−ợc nhiều n−ớc trên thế
giới sử dụng trong công nghiệp sản xuất tấm lợp gợn sóng.
2.4.2. Nguồn sợi cellulose
Theo [11], sợi cellulose có thể nhận đ−ợc từ một số cây điển hình sau:
Lanh: là loại thực vật tìm thấy nhiều trên thế giới với cả sản phẩm sợi và dầu. Sợi
lanh đ−ợc sử dụng rộng rãi để làm giấy tiền, bản đồ, giấy lọc, giấy cuốn thuốc lá. Tem
th− cũng đ−ợc làm từ loại giấy này.
Gai dầu: chủ yếu đ−ợc sử dụng trong công nghiệp dệt, bện thừng và giấy cuốn
thuốc lá.
Bã mía: th−ờng đ−ợc sử dụng cho công nghiệp giấy. Nhìn chung chỉ khoảng 5-6%
sản l−ợng bã mía đ−ợc sử dụng cho mục đích này. Phần còn lại đ−ợc sử dụng để đốt thu
hồi nhiệt cho nhà máy đ−ờng.
Tre nứa: là loại thực vật nhiệt đới bao gồm hàng trăm loài, mọc chủ yếu tại các
quốc gia Nam châu á. Sợi tre nứa th−ờng đ−ợc sử dụng cho công nghiệp bột giấy cũng
nh− các sản phẩm mỹ nghệ hay dân dụng.
KC.06.15 48
Đay: là loài cây bụi thuộc họ thực vật Tiliacea đ−ợc tìm thấy tại các vùng nhiệt đới
và cận nhiệt đới. Nguồn nguyên liệu chính cung cấp cho thị tr−ờng thế giới từ Bănglađét,
nơi sản xuất trên 80%. Một l−ợng nhỏ đ−ợc trồng tại Trung Quốc, Myanma, Brasil,
Nepan, Thái lan và Việt Nam.
Dó: là loại cây nhiệt đới, đ−ợc sử dụng chủ yếu bởi vỏ của chúng. Các n−ớc có
nguồn nguyên liệu này bao gồm: ấn độ, Trung Quốc, Nga, Iran, Nigeria, Thái Lan, Việt
Nam. Cây dó chủ yếu có hai loại sợi, thu nhận đ−ợc từ vỏ và thân. Phần vỏ cho nhiều sợi
dài, trong khi đó phần thân chủ yếu cho sợi ngắn.
Sisal: phân bố chủ yếu tại châu Phi, trung và nam Mỹ. Sợi sisal thu nhận đ−ợc từ
phần lá của cây Sisal.
Cỏ bàng: thuộc họ Cyperacaea có tên khoa học là Lepironia articulata, chúng mọc
nhiều tại miền Nam Việt Nam, nó có thể cao tới 1,5m với đ−ờng kính khoảng 4-5mm.
Ng−ời dân chủ yếu sử dụng chúng để làm chiếu, túi sách hay mũ. ở Việt Nam, cỏ Bàng
phát triển mạnh tại tỉnh Long An, diện tích có thể lên tới 70.000 ha, chiếm tới 18% diện
tích toàn tỉnh. Sản l−ợng khai thác cao, khoảng 20 T/ha/năm (trong khi gỗ Bạch đàn chỉ
khoảng 7- 8 T/ha/năm).
2.4.3. Khả năng sử dụng sợi cellulose trong sản xuất tấm lợp
Thành phần cơ bản của tấm lợp ximăng gia c−ờng bởi cellulose gồm: sợi cellulose
và ximăng. Trong một số tr−ờng hợp, chất độn nh− silica fume đ−ợc thêm vào để giảm
tính thấm, cải thiện liên kết giữa xơ sợi và ma trận, đồng thời cải thiện tuổi thọ của sợi.
Phụ thuộc vào quá trình sản xuất, hàm l−ợng sợi có thể dao động từ 1-12% tính theo
khối l−ợng [6].
Tỷ lệ phối trộn phụ thuộc vào công nghệ sản suất. Trong quá trình trộn lẫn sơ bộ,
l−ợng xơ sợi đ−ợc kiểm soát nhờ hiệu quả khuấy trộn. Hàm l−ợng xơ sợi th−ờng giới hạn
trong khoảng 2%.
Trong quá trình khuấy trộn sơ bộ, hỗn hợp sợi cellulose đ−ợc tạo thành dạng vữa
nh− vữa ximăng sử dụng trong công nghiệp xây dựng. Nh− đã nêu trên đây, tỷ lệ khối
l−ợng xơ sợi có thể sử dụng trong giới hạn khoảng 2%. Tỷ lệ n−ớc-ximăng vào khoảng
40% đủ cho việc khuyếch tán sợi và ximăng thuỷ hóa. L−ợng n−ớc nhiều hơn có thể cải
thiện độ linh động của vữa −ớt nh−ng có thể làm giảm một số tính chất cơ lý của sản
phẩm.
KC.06.15 49
Hình 2.7: Độ bền uốn và độ cứng của vật liệu ximăng sợi gia c−ờng
(nguồn: McGraw.Hill Inc., [8])
KC.06.15 50
Hình 2.8: Độ bền va đập của vật liệu ximăng sợi gia c−ờng
(nguồn: McGraw.Hill Inc., [8])
Tính chất của vật liệu ximăng gia c−ờng bằng sợi thiên nhiên phụ thuộc vào loại sợi
cũng nh− tỉ lệ sợi gia c−ờng. Hình 2.7 và 2.8 minh họa độ bền uốn và độ dai va đập của
vật liệu tổ hợp nền ximăng gia c−ờng bằng một số sợi thiên nhiên. Nh− ta thấy từ hình
2.7 và 2.8, sự có mặt của sợi gỗ làm tăng đáng kể cơ lý tính của vật liệu tổ hợp, đặc biệt
là độ bền va đập và độ bền uốn. Cơ lý tính của vật liệu ximăng gia c−ờng bằng sợi gỗ sẽ
tăng cao hơn khi tăng tỷ lệ sợi và độ dài sợi. Đặc điểm này dẫn tới kết luận rằng trong
KC.06.15 51
công nghệ sản xuất vật liệu ximăng gia c−ờng sợi cần xác định đ−ợc tỷ lệ sợi tối −u đ−a
vào trong ma trận ximăng, vì tỷ lệ sợi cao sẽ gây ra hiện t−ợng vón cục của sợi (hiện
t−ợng balling).
Tuy nhiên, bên cạnh việc cải thiện các tính chất cơ học của vật liệu ximăng nhờ
việc gia c−ờng bằng sợi tự nhiên, độ bền theo thời gian của sợi tự nhiên trong môi tr−ờng
kiềm của ma trận ximăng là vấn đề cần đ−ợc quan tâm nghiên cứu. Nhiều nghiên cứu đã
chứng tỏ rằng, các chu trình −ớt và khô làm giảm đáng kể tính dễ uốn của sợi và do vậy
giảm độ dai của vật liệu tổ hợp. Một số nghiên cứu cho rằng sợi cellulose trở nên khoáng
hoá khi hợp chất vôi đi vào trong ống sợi (ống bên trong của sợi) và khi không gian ống
của sợi bị đổ đầy thì sợi trở nên giòn. Sợi giòn làm giảm khả năng phân bố, ứng suất xuất
hiện và do vậy giảm độ dai và độ bền sau rạn nứt. Hiện tại ch−a có giải pháp triệt để nào
để có thể đảm bảo đ−ợc tuổi thọ sợi thiên nhiên trong môi tr−ờng kiềm (n−ớc ximăng).
Một số n−ớc tiên tiến sử dụng ph−ơng pháp phủ sợi bằng một loại polyme. Ph−ơng pháp
này khá hữu hiệu, nh−ng giá thành cao nên ít đ−ợc áp dụng trong thực tế.
Tuy nhiên, sử dụng sợi cellulose với hàm l−ợng thấp và lai tạo với các sợi tổng hợp
khác là một trong các giải pháp thực tế trong việc sản xuất tấm lợp không amiăng theo
công nghệ xeo cán. Với hàm l−ợng nhỏ, độ bền của vật liệu tổ hợp ít bị suy giảm theo
thời gian, ngay cả khi sợi cellulose bị phá hủy trong môi tr−ờng kiềm.
2.5. phụ gia và CHấT PHụ TRợ
2.5.1. Vai trò của phụ gia và nguyên lý sử dụng
Trong công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng nói chung và tấm lợp nói riêng phụ
gia và các chất phụ trợ không phải là thành phần chính nh− ximăng nh−ng đóng vai trò
quan trọng, nhiều khi không thể thiếu.

---