Đang tải... (xem toàn văn)
S¶n phÈm Ngãi lîp. Ngãi lµ mét trong nh÷ng vËt liÖu dïng ®Ó lîp . Ngãi cã mét sè c¸c u ®iÓm so víi c¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c : Nã cã tuæi thä cao , bÒn löa , cã tÝnh chÊt kiÕn tróc mü thuËt cao. Thêi gian trung b×nh sö dông cña ngãi lµ 7580 n¨m. Tuæi thä cña ngãi cßn cã thÓ n©ng cao khi ta xö lý nã b»ng c¸c hîp chÊt silic h÷u c¬. Nhîc ®iÓm cña ngãi lµ khèi lîng ë tr¹ng th¸i b·o hoµ níc kh¸ lín ®Õn 50kgm2 lîp thËm chÝ cã thÓ ®Õn 65kgm2. Ngãi ®îc chÕ t¹o tõ c¸c phèi liÖu ®Êt sÐt b»ng ph¬ng ph¸p t¹o h×nh dÎo sau ®ã ®em ®i sÊy vµ nung . Theo TCVN 145273 ngãi ®Êt sÐt cã c¸c d¹ng : ngãi dËp cã r·nh , ngãi Ðp ®ïn d¹ng ph¼ng , lo¹i ngãi bß. C¸c lo¹i nµy cã sai lÖch chiÒu sµi vµ chiÒu réng kh«ng qu¸ 5 vµ 3mm.
Thầy Hớng dẫn : Vũ Minh Đức Đồ án Gốm Xây Dựng I - Sản phẩm Ngói lợp Ngói vật liệu dùng để lợp Ngói có số u điểm so với loại vật liệu khác : Nó có tuổi thọ cao , bền lửa , có tính chất kiến trúc mỹ thuật cao Thời gian trung bình sử dụng ngói 75-80 năm Tuổi thọ ngói nâng cao ta xử lý hợp chất silic hữu Nhợc điểm ngói khối lợng trạng thái bão hoà nớc lớn đến 50kg/m2 lợp chí đến 65kg/m2 Ngói đợc chế tạo từ phối liệu đất sét phơng pháp tạo hình dẻo sau đem sấy nung Theo TCVN 1452-73 ngói đất sét có dạng : ngói dập có rãnh , ngói ép đùn dạng phẳng , loại ngói bò Các loại có sai lệch chiều sài chiều rộng không 3mm Các đặc tính ngói Kiểu ngói Kích thớc sai lệch cho phép(mm) Kích thớc có ích Kích thớc bao Chiều dài Chiều rộng Chiều dài Chiều rộng (a) (d) (a) (b) Ngói dập có rãnh loại 22 viên/m2 Ngói dập có rãnh loại 13 viên/m2 Ngói ép đùn loại phẳng 16 viên/m2 Ngói bò có sống Ngói bò sống Khối lợng 1m2 ngói trạng thái bão hoà nớc ( kg) không lớn 2505 1803 3405 2053 50 3505 2203 4205 2603 50 3355 2003 4205 2253 50 333 Không qui định 3603 1503 415 Không qui định 4503 2003 Ngói cần có hình dáng , xác; bề mặt phải phẳng , láng mịn, không phân lớp , phồng dộp, vết nứt xuyên qua mặt ngói Ngói phải đuợc nung tốt , có cấu trúc hạt mịn , đồng nhất, tạp chất vôi Khối lợng riêng : 2,5-2,7 g/cm3 Khối lợng thể tích : 1800-2000 kg/m3 Về âm màu sắc : có tiếng kêu go nhẹ búa con(250g) ; ngói lô màu sắc phải đồng đều, không hoen ố mặt Về học , ngói phải chịu đợc lực uốn trạng thái khô lớn 70kg đặt vào viên ngói với khoảng cách gối tựa : 13, 16 viên/m2 300mm ; loại 22 viên/m2 180 mm Độ hút nớc nhỏ 10% theo khối lợng Các tính chất ngói Các loại ngói Kích thớc sai số cho phép ngói mm Kích thớc có ích Kích thớc bao Chiều dài (a) + 24 + 24 333 + 24 347 Ngói ép đùn có rãnh 3335 3335 3335 3335 3335 3335 2905 2003 1803 1403 2003 1803 1403 2003 Ngói ép đùn dạng phẳng Ngói ép đùn Chiều dài (c) Chiều rộng (d) 190 190 208 310 Ngói dập có rãnh Chiều rộng (b) 4005 4005 4005 4005 4005 4005 3505 2203 2003 1653 2203 2003 1653 2403 KL m2 ngói trạng thái bão hoà nớc (kg) không lớn 50 50 50 Số lợng viên ngói m2 lợp 50 50 50 15 17 21,4 50 50 50 15 17 21,4 50 17 17 16 14 Thầy Hớng dẫn : Vũ Minh Đức Đồ án Gốm Xây Dựng dạng sóng Ngói ép đùn dạng S Ngói bò sống kiểu lòng máng 3335 2905 3334 1755 1755 Không qui định 3905 340+4 365+4 2153 200+3 200+3 50 50 17 20 8* viên/ 1m dài * Khối lợng ngói bò có sống kiểu lòng máng trạng thái bão hoà nớc m dài Sản phẩm ngói lợp nhà máy loại 22 viên/m2 (hình vẽ) Ngói dập có rãnh loại 22 viên / năm Phần II Nguyên liệu sản xuất gạch xây - ngói lợp 1/ Nguyên liệu A/ Giới thiệu nguyên liệu sản xuất ngói lợp Để sản xuất gạch xây ngói lợp ngời ta sử dụng chủ yếu nguyên liệu đất sét dễ chảy -khoáng sét , phiến sét, đất hoàng thổ.v.v Đất sét mảnh vỡ quặng trầm tích Quặng ban đầu để từ tạo thành đất sét đá hoa cơng Khi bị xâm thực tạo thành khoáng quặng , mica, trờng thạch , sau tác dụng với nớc , cácboních có không khí mà tiếp tục phân huỷ thành đất sét K2O.Al2O3.6SiO2 + 2H2O +CO2 = Al2O3 2SiO2 + K2CO3 + 4SiO2 Cùng với đất sét có tạp chất nh oxit kiềm kiềm thổ Na2O,K2O,MgO,CaO Các oxit sắt nh Fe2O3, Fe3O4 loại oxit TiO2,MnO Các tạp chất lẫn đất sét với tỉ lệ định làm giảm nhiệt độ nung sản phẩm tiết kiệm đợc nguyên liệu Các tạp chất có hại đất sét gồm tạp chất hữu cơ, tạp chất đá vôi Chúng làm giảm chất lợng sản phẩm Đất sét chứa lợng lớn tạp chất , oxit tao màu , chất nóng chảy v.v loại đất sét dễ chảy Qua màu sắc đất sét nhận xét sơ bộ, biết đợc khả đất dùng để sản xuất gạch ngói đợc hay không khoảng nhiệt độ kết khối chúng Chẳng hạn nh loại đất đất sét có màu vàng , màu xám , màu gan gà loại đất dùng để sản xuất ngói tốt Thông thờng đất sét màu đỏ loại lẫn nhiều oxit sắt (FeO , Fe2O3) Đất sét màu nâu đỏ chứa nhiều oxit manggan (MnO) Đất sét màu gan gà loại lẫn nhiều oxit mănggan oxit titan Đất sét màu trắng chứa nhiều oxit nhôm, đất sét màu đen chứa nhiều tạp chất hữu Thành phần hoá đất sét thay đổi phạm vi lớn : SiO2 = 45 - 80% ; CaO = 0,5-2,5% Al2O3 + TiO2 = 8- 28% ; MgO = 0-4% MKN = 3-16% ; R2O = 0,3 - 5% Đồ án Gốm Xây Dựng Thầy Hớng dẫn : Vũ Minh Đức Fe2O3 = 2-15% SiO2 : Oxit silic nằm đất sét dạng liên kết dạng tự (cát, mica Tăng hàm lợng oxit silic tự dẫn tới tăng lợng cát nguyên liệu đất sét , tăng độ rỗng xơng làm giảm độ bền học Nguyên liệu nh lợi cho việc chế tạo sản phẩm có hình dáng phức tạp Al2O3 : Đất sét có hàm lợng oxit nhôm cao đòi hỏi nhiệt độ nung cao KHoảng nhiệt độ bắt đầu kết khối nóng chảy tăng đáng kể Quá trình nung sản phẩm dễ dàng hơn, biến dạng sản phẩm Khi giảm hàm lợng oxit nhôm độ bền sản phẩm giảm Oxit sắt : Oxit sắt gặp đất sét dạng hợp chất oxit , hydroxit v.v.Chúng chất nóng chảy mạnh, có khr làm giảm khoảng nhiệt độ kết khối đất sét Khi nung, cuối vùng nung trở thành chất trợ dung cho sản phẩm từ mầu hồng nhạt chuyển sang mầu đỏ sẫm, phụ thuộc vào hàm lợng oxit sắt CaO : oxit canxi đất sét thờng nằm dạng đá vôi ( CaCO3) ,đôlômit, sunphat( CaSO4) dạng khoáng khác Trong đất sét chúng nằm dạng phân tán mịn phân bố đồng oxit canxi làm giảm khả liên kết hạ nhiệt độ nóng chảy đất sét, khoảng nung hẹp làm sản phẩm khó nung Đất sét có hàm lợng CaO đáng kể có khả làm thay đổi màu sắc sản phẩm có mặt oxit sắt MgO : oxit manhe có tác dụng chất trợ dung nh CaO nhng có ảnh hởng đến khoảng kết khối so với CaO Na2O,K2O : oxit kiềm chất trợ dung mạnh , có khả tăng mật độ xơng sản phẩm độ bền Ngoài có mặt đất sét dung dịch muối ( đến 1,5% ) sunfat clorua natri, manhê, canxi ,sắt gây vết nhạt mầu bề mặt sản phẩm , có phá hoại bề mặt sản phẩm Các tạp chất hữu thờng gặp đất sét cháy trình nung sản phẩm Thành phần hạt đất sét Thành phần hạt đất sét yếu tố quan trọng kỹ thuật sản xuất gốm xây dựng Kích thớc hạt liên quan đến tỷ diện bề mặt Khi hạt mịn , tỷ diện bề mặt lớn , khả tiếp xúc bề mặt nhiều , phản ứng thành phần thuận lợi Kinh nghiệm cho thấy bề mặt hạt tăng lên hai lần , nhiệt độ kết khối giảm khoảng 60-800C Khi thành phần hạt mịn lớn , tính ngậm nớc, độ bền , độ co không khí, độ liên kết đất sét cao, đồng thời khả thoát ẩm lọc nớc chậm Đặc biệt hàm lợng cỡ hạt 1,5 Trung bình : Kr = - 1,5 Thấp : Kr 10% , nhiên độ ẩm lớn >15% thời gian nghỉ làm, đất sét dính bít lỗ mâm máy cần khống chế độ ẩm cho phù hợp, độ ẩm nguyên liệu 15% ngâm ủ đất sét có tới nớc nên không cho thêm nớc trình máy làm việc Năng suất yêu cầu 3,269167 m3/h tra bảng -18 sách hớng dẫn đồ án ta chọn máy có đặc trng kỹ thuật sau : Ký hiệu CM-21B Loại máy Cạp lăn quay hoạt động liên tục Đờng kính cạp lăn 1200mm Chiều rộng lăn 350mm Trọng lợng lăn 2000kg 13 Đồ án Gốm Xây Dựng Số vòng quay lăn phút Khoảng cách từ tâm trục đến tâm lăn Kích thớc biên Trọng lợng Năng suất tối đa Công suất động Thầy Hớng dẫn : Vũ Minh Đức 30 vòng /phút Bên 875mm Bên 500mm Dài 4308 mm Rộng 2940mm Cao 2880mm 12000kg 10m3/h 19 mã lực Tính kiểm tra suất máy Ntt = Nlt p t lm m3/h Trong : p = 0,8 hệ số sử dụng công suất máy t = 0,85 hệ số sử dụng thời gian lm = 0,95 hệ số kể đến lắp đặt máy Vậy Ntt = 10x0,8.0,85.0,95 = 6,46 m3/h Nh ta cần máy đảm bảo suất yêu cầu 4/ Máy nhào trộn trục Máy làm nhiệm vụ đồng phối liệu, nhào trộn đất sét với nớc để đạt độ ẩm cần thiết tạo hình Trên máy trộn , nớc đợc đa vào phối liệu trình trộn Độ ẩm nguyên liệu có đồng , thành phần nguyên liệu có đồng phụ thuộc lớn vào khâu từ suất yêu cầu 3,27 m3/h tra bảng 4-28 sách hớng dẫn tốt nghiệp chọn máy có đặc trng kĩ thuật sau Máy CM-27 Kích thớc thùng Dài 3000mm Rộng 1140mm Đờng kính xung quanh xẻng 600mm Số vòng quay trục xẻng 20-30 vòng / phút Năng suất 11-20m3/h Công suất động 15KW Kích thớc biên (mm) Dài 1120mm Rộng 2035 mm Cao 1320 mm Trọng lợng 2500kg Kiểm tra suất máy Ntt = Nlt p t lm m3/h Trong : p = 0,85 hệ số sử dụng công suất máy t = 0,9 hệ số sử dụng thời gian lm = 0,95 hệ số kể đến lắp đặt máy Vậy Ntt = 11x0,85.0,9.0,95 = 7,99 m3/h Nh cần máy đảm bảo suất 5/ Máy ép lentô chân không Năng suất yêu cầu 1823 viên/h , tra bảng 4-35 sách hớng dẫn đồ án tốt nghiệp ta chọn máy có đặc trng kĩ thuật sau : CM-32 Năng suất 4000-5000 viên/giờ Số vòng quay phút Trục dẫn động : 260-305-360 vòng/phút Trục trộn đất sét : 30-40-48 vòng /phút Trục vít xoắn : 25-30-35 vòng/phút Trục tiếp liệu :50-60-70 vòng / phút Đờng kính xẻng trộn đất sét 500mm Số lợng xẻng trục trộn 60 14 Đồ án Gốm Xây Dựng Chiều dài thùng trộn Công suất động Kích thớc biên Trọng lợng Thầy Hớng dẫn : Vũ Minh Đức 2200mm 72 KW Dài 6500mm Rộng 1350 mm Cao 1800mm 10100kg Tính kiểm tra suất máy Ntt = Nlt p t lm viên/h Trong : p = 0,85 hệ số sử dụng công suất máy t = 0,9 hệ số sử dụng thời gian lm = 0,95 hệ số kể đến lắp đặt máy Vậy Ntt = 4000.0,85.0,9.0,95 = 2907 viên/h Nh cần máy đảm bảo suất 6/ Máy tạo hình ngói Năng suất yêu cầu 1154 viên/h Tra bảng 4-37 sách hớng dẫn đồ án tốt nghiệp Ta chọn máy tạo hình ngói nh sau: Máy ép bàn trợt dẫn động học loại hai khuôn Năng suất trung bình 500 viên/h Đờng kính bánh đai 640mm Chiều rộng bánh đai 120mm Kích thớc biên Dài 2200mm Rộng 1900mm Cao 1600mm Trọng lợng 200kg Vậy ta chọn máy đủ Chú ý : Máy ép dập đợc trang bị khuôn dập kim loại trình làm việc đợc bôi trơn theo chu kì dầu hoả có pha thêm 25-30% stêrain Chi phí bôi trơn cho 1000 viên ngói 4->5Kg Tính chọn phơng tiện vận chuyển a/ Vận chuyển nguyên liệu nhà máy Ô tô chở nguyên liệu cho nhà máy để đảm bảo sản suất ngày đêm 76,37 Ôtô vận chuyển ngày Chọn loại ôtô tự đổ số hiệu Maz 205 có đặc trng kĩ thuật sau : Maz 205 Trọng tải Tấn Công suất 112 mã lực Động xăng Kích thớc thùng xe 3m;2m;0,6m Độ dốc lật thùng xe 500 Bán kính đờng vòng 8,5m áp lực nên bánh sau 5,5kg/cm2 Chiều cao đổ thùng xe 1,94m Tốc độ trung bình 30km/h Quãng đờng vận chuyển nguyên liệu nhà máy xa km Thời gian : Thời gian : Thời gian bốc vật liệu lên xe ôtô : 10 Thời gian đổ vật liệu vào kho : Thời gian quay đầu : Tổng thời gian chuyến xe : 30 Một xe ôtô hoạt động ngày: 8.60/30 = 16 chuyến Khối lợng đất sét xe chở ngày: 5.16 = 80tân 15 Thầy Hớng dẫn : Vũ Minh Đức Đồ án Gốm Xây Dựng Số xe cần thiết để chở nguyên vật liệu : 76,37/80 =0,95 Vậy chọn xe chở nguyên vật liệu ngày đủ b/ Tính chọn thiết bị bốc nạp liệu, vận chuyển Vận chuyển đất sét từ kho tới máy cung cấp hình hộp ta dùng xe ủi Để vận chuyển nguyên liệu đất sét từ máy cung cấp hình hộp tới công đoạn ta sử dụng băng tải Băng tải : Vận chuyển đất sét từ máy cung cấp hình hộp tới máy cán trục thô Năng suất yêu cầu 4,773 tấn/h Băng tải đợc đặt dới máy cung cấp hình hộp, có độ sâu 0,6m đa vật liệu lên cao Độ nâng vật liệu H = , độ dốc băng tải : Chiều dài băng tải: Năng suất băng tải : Trong : F : tiết diện vật liệu đặt băng tải v: tốc độ chuyển động băng : khối lợng thể tích vật liệu Ktg : hệ số sử dụng thời gian Ktg =0,9 c: Hệ số sử dụng đến suất độ dốc băng c=0,96 Từ suất yêu cầu Q = ta có F= Sử dụng băng Với góc chảy vật liệu = 450 Vậy chiều rộng băng tải B = Tra bảng trang 295 Sổ tay công nghệ gốm tập , chọn băng tải có đặc trng kĩ thuật sau: KC-500 Chiều rộng băng tải 500mm Đờng kính trục lăn 108mm Chiều dài trục lăn Phần dới 600mm Phần 195mm Đờng kính trục lăn 400mm Tốc độ 0,1-5 m/s Tính kiểm tra suất băng tải Q= Chiều rộng băng tải B =0,5m Vận tốc băng tải v =0,5m/s Nh suất đảm bảo yêu cầu cần chọn băng tải Tính công suất động điện quay băng k1 : Hệ số phụ thuộc chiều rộng băng tải Khi chiều rộng băng tải B