Chủ nhiệm đề tài: KS. Nguyễn Tiến Hoá, Phó Giám đốc Sở Xây dựng tỉnh Hải Dương.
Cơ quan chủ trì: Sở Xây dựng tỉnh Hải Dương.
Thời gian thực hiện: Năm 2000.
Đề tài được tổng kết khi kết thúc.
I. MỤC TIÊU
- Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất chất kết dính, bột xây công nghiệp phù hợp với điều kiện thiết bị, trình độ quản lý và nguyên, nhiên liệu sẵn có tại địa phương;
- Tổ chức sản xuất thử chất kết dính, bột xây công nghiệp đạt các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật.
- Biên soạn quy trình sử dụng vữa xây công nghiệp trên cơ sở chất kết dính hỗn hợp và bột xây công nghiệp.
II. TÓM TẮT KẾT QUẢ THỰC HIỆN
1. Điều tra, thu thập tài liệu lựa chọn công nghệ và nguyên vật liệu.
- Bột công nghiệp và công nghệ sản xuất:
Kết quả nghiên cứu tài liệu trong và ngoài nước về bột xây công nghiệp có triển vọng phát triển. Công nghệ sản xuất bột xây công nghiệp đã được nghiên cứu và phát triển mạnh với trình độ cơ giới hoá và tự động hoá cao như ở Canada, Bỉ, Singapore v.v... Bột xây dựng khi trộn với nước theo tỷ lệ quy định sẽ được vữa xây dựng.
Ở trong nước, Công ty xi măng Hà Tiên 1 ứng dụng công nghệ sản xuất của Singapore để sản xuất bột xây công nghiệp, lấy tên là "Bột xây Tô".
- Về lựa chọn nguyên, vật liệu chính cho chất kết dính hỗn hợp:
Các mối liên kết silicát, giữa CaO, SiO2, phản ứng thuỷ hoá các khoáng có trong clinker, xi măng (3CaO. SiO2, 2CaO. SiO2; 4CaO. Al2O. Fe2O3; 3CaO. Al2O3) tạo thành vật liệu hỗn hợp có cường độ chịu lực cao. Kết quả nghiên cứu các loại vật liệu như clinker, đá silíc, vôi, xỉ than Nhà máy nhiệt điện Phả Lại, chạt vôi, thạch cao sống, thạch cao tận dụng cho thấy:
+ Nguyên liệu chính: Để sản xuất chất kết dính hỗn hợp là: clinker xi măng có Rn=35-36 daN/cm2; đá silic có hàm lượng SiO2 từ 92% trở lên; chạt vôi có xỉ thiêu kết trong quá trình nung vôi từ 50 - 55%, vôi cục nhỏ từ 45 - 50%.
+ Nguyên liệu phụ: Thạch cao tái sinh tận dụng từ khuôn thạch cao tạo mẫu của các cơ sở sản xuất gốm sứ thuỷ tinh.
- Lựa chọn cấp phối chất kết dính hỗn hợp: Kết quả nghiên cứu tỷ lệ phối trộn nguyên liệu chính và nguyên liệu phụ tạo nên chất kết dính hỗn hợp gồm thành phần như sau: 42,3% clinker, 29% đá silic, 27% chạt vôi và 1,7% thạch cao.
2. Sản xuất thử chất kết dính hỗn hợp.
Đề tài sản xuất thử 4 đợt chất kết dính hỗn hợp với số lượng 60 tấn, mỗi đợt 15 tấn.
Việc sản xuất tiến hành như sau:
- Đợt 1: Nghiền riêng rẽ từng loại vật liệu và phụ gia, sau đó phối trộn lại theo tỷ lệ đã được tính toán.
- Đợt 2: Nghiền thứ tự từ nguyên liệu chính có độ rắn cao đến nguyên liệu còn lại theo quy trình nghiền chất kết dính hỗn hợp.
- Đợt 3 và 4: Nghiền các nguyên liệu theo quy trình nghiền chất kết dính hỗn hợp theo kết quả nghiên cứu của đề tài.
Kết quả kiểm tra chất kết dính hỗn hợp đạt Rn > 150 daN/cm2.
3. Sản xuất bột xây công nghiệp.
Trên cơ sở các chỉ tiêu chất kết dính hỗn hợp đã đạt được trong nghiên cứu và sản xuất thử, phương pháp công nghệ sản xuất bột xây công nghiệp đã được lựa chọn như sau:
|
CLINKE |
|
V¤I CH¹T |
|
§¸ SILÝC |
|
TH¹CH CAO |
|
C¸T |
|
§ÞNH L¦îNG |
|
§ÞNH L¦îNG
|
|
§ÞNH L¦îNG
|
|
§ÞNH L¦îNG
|
|
§ÞNH L¦îNG
|
|
PH¥I C¸T |
|
M¸Y NGHIÒN |
|
PH¢N LY |
|
§ÞNH L¦îNG |
|
TRéN |
|
§ãNG BAO |
|
KHO S¶N PHÈM |
Kết quả tính toán và thử nghiệm đã lựa chọn tỷ lệ phối trộn vữa xây công nghiệp với 2 loại cát là cát mịn và cát vàng như sau:
- Vữa xây dùng cát vàng:
|
Mác vữa Vật liệu |
25 |
50 |
75 |
|
Chất kết dính hỗn hợp (kg) |
167 |
250 |
338 |
|
Cát (m3) |
1,15 |
1,10 |
1,07 |
|
Nước (lít) |
280 |
285 |
295 |
- Vữa xây dùng cát mịn:
|
Mác vữa Vật liệu |
25 |
50 |
75 |
|
Chất kết dính hỗn hợp (kg) |
203 |
305 |
410 |
|
Cát (m3) |
1,1 |
1,06 |
1,02 |
|
Nước (lít) |
290 |
295 |
300 |
Chất kết dính hỗn hợp sau khi phối trộn có cường độ chịu lực trên 150 daN/cm3.
Công ty vật liệu xây dựng đã sản xuất 70 tấn chất kết dính hỗn hợp, khi trộn cát thành bột xây đã thu được trên 100 tấn. Sản phẩm chất kết dính hỗn hợp được tiêu thụ ở một số địa phương trên địa bàn tỉnh. Kết quả sử dụng chất kết dính hỗn hợp xây dựng nhà ở cho thấy sản phẩm dễ sử dụng, đảm bảo chất lượng và giá cả phù hợp.
Đề tài nghiên cứu và biên soạn quy trình sử dụng chất kết dính hỗn hợp và bột xây công nghiệp hướng dẫn cho người sử dụng, tổ chức tiếp thị và tiêu thụ sản phẩm trên thị trường trong và ngoài tỉnh.
4. Tính toán giá thành và hiệu quả kinh tế.
- Giá thành xuất xưởng chất kết dính hỗn hợp là 392.700 đồng/tấn.
- Hiệu quả kinh tế khi dùng chất kết dính hỗn hợp và vữa xây công nghiệp:
Đánh giá thông qua định mức cấp phối vật liệu cho bê tông và vữa xây dựng theo quyết định số 1192/1999/QĐ-BXD của Bộ Xây dựng (lấy loại mác 50 để so sánh).
|
Loại vật liệu |
Khối lượng vật liệu theo đề tài |
Khối lượng VL sử dụng trong vữa tam hợp theo định mức tại QĐ 1192/1999/BXD |
||
|
Với cát vàng |
Với cát mịn |
Với cát vàng |
Với cát mịn |
|
|
Xi măng PC 30 (kg) |
0 |
0 |
207 |
225 |
|
Chất kết dính hỗn hợp (kg) |
250 |
305 |
0 |
0 |
|
Vôi cục (kg) |
0 |
0 |
73 |
56 |
Kết quả tính toán cho thấy 1m3 vữa xây dùng chất kết dính hỗn hợp tiết kiệm hơn vữa xi măng-cát vàng mác 50 là 40.000 đồng và xi măng-cát đen 20.000 đồng. Giá thành 1 m3 vữa xây dựng dùng chất kết dính hỗn hợp giảm được 10 - 15% so với dùng vữa xây công nghiệp.
Tuy nhiên, giá thành chất kết dính hỗn hợp cao, giá bán 400.000 đồng/tấn, hiệu quả sản xuất, kinh doanh còn thấp. Bột xây công nghiệp chưa được thị trường chấp nhận.
III. NHÂN RỘNG KẾT QUẢ THỰC HIỆN
Sau nhiều năm, bột xây công nghiệp và chất kết dính vẫn chưa được sử dụng rộng. Một mặt, rất khó thay đổi tập quán sử dụng vật liệu xây dựng từ trước đến nay. Trong khi đó, mấy năm gần đây cơ sở sản xuất xi măng theo công nghệ lò đứng phát triển mạnh, xi măng mác thấp nhiều, giá cả phù hợp, chủ công trình xây dựng thích sử dụng vữa tam hợp xi măng-cát hơn các vật liệu mới. Mặt khác, việc quảng bá sản phẩm của cơ sở sản xuất có hạn, nên thông tin về sản phẩm mới chưa đến được đông đảo người tiêu dùng.
Kết quả nghiên cứu đề tài chưa được áp dụng rộng sản xuất và đời sống.
