Đồ án Thiết kế hệ thống máy sản xuất gạch không nung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGÀNH CÔ NG NGH CH T O

MÁ Y

THI T K H TH NG MÁ Y S N XU T G CH

KHÔ NG NUNG

GVHD :PHAN THANH V

SVTT1 :NGUY N CH M N

MSSV1:13143201

SVTT2 :HOÀNG PH

MSSV2:13143083

C Ô NG

SVTT3 :NGUY N QU C TH NH

MSSV3:13143335

SKL 0 0 5 7 1 7

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

- - - - - - - - - -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG MÁY SẢN XUẤT

GẠCH KHÔNG NUNG

GVHD: ThS. PHAN THANH VŨ

SVTH : NGUYỄN CHỈ MẠNH

MSSV : 13143201

SVTH : HOÀNG PHƯỚC ĐÔNG

MSSV : 13143083

SVTH : NGUYỄN QUỐC THỊNH

MSSV : 13143335

KHÓA : 2013 – 2017

TP. HCM, 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ Môn: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn: PHAN THANH VŨ

Sinh viên thực hiện:

HOÀNG PHƯỚC ĐÔNG

NGUYỄN QUỐC THỊNH

NGUYỄN CHỈ MẠNH

MSSV: 13143083

MSSV: 13143335

MSSV: 13143201

1. Tên đề tài:

- Nghiên cứu thiết kế hệ thống máy sản xuất gạch không nung.

2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- Kích thước gạch : 210x100x60.

- Năng suất 10.000 viên/_ngày(8 tiếng).

3. Nội dung chính của đồ án:

- Tìm hiểu quá trình sản suất gạch không nung.

- Tính toán thiết kế hệ thống cấp phôi.

- Tính toán thiết kế hệ thống rung, gạt mặt khuôn.

- Tính toán thiết kế dập tạo hình gạch.

- Tính toán thiết kế hệ thống sắp xếp gạch vào Pallet.

- Mô phỏng hệ thống.

4. Các sản phẩm dự kiến

- Tập bản vẽ thiết kế máy.

- Tập thuyết minh, tính toán.

- Mô hình thể hiện nguyên lý (nếu còn thời gian).

5. Ngày giao đồ án: 24/2/2017

6. Ngày nộp đồ án: 7/2017

7. Ngôn ngữ trình bày:

Bản báo cáo:

Tiếng Việt

Trình bày bảo vệ:

TRƯỞNG KHOA

TRƯỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

i

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

BỘ MÔN CN CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

*******

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên Sinh viên: ........................................................ MSSV: .................................

Ngành: ............................................................................................................................

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống máy sản xuất gạch không nung.

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: ThS. Phan Thanh Vũ

NHẬN XÉT

1.Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện:

.................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................

2.Ưu điểm:

.................................................................................................................................................

3.Khuyết điểm:

.................................................................................................................................................

4. Đề nghị cho bảo vệ hay không ?

.................................................................................................................................................

5. Đánh giá loại:

.................................................................................................................................................

6. Điểm:……………… Bằng chữ: ....................................................................................... )

.................................................................................................................................................

Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng 7 năm 2017

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

ii

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

BỘ MÔN CN CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

*******

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên Sinh viên: ........................................................ MSSV: .................................

Ngành: ............................................................................................................................

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống máy sản xuất gạch không nung.

Họ và tên Giáo viên phản biện: Hồ Ngọc Bốn

NHẬN XÉT

1.Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện:

.................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................

2.Ưu điểm:

.................................................................................................................................................

3.Khuyết điểm:

.................................................................................................................................................

4. Đề nghị cho bảo vệ hay không ?

.................................................................................................................................................

5. Đánh giá loại:

.................................................................................................................................................

6. Điểm:……………… Bằng chữ: ....................................................................................... )

.................................................................................................................................................

Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng 7 năm 2017

Giáo viên phản biện

(Ký & ghi rõ họ tên)

iii

LỜI CẢM ƠN

Qua khoảng thời gian 4 năm học tại khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, trường ĐH Sư

Phạm Kỹ Thuật TP HCM, dưới sự giúp đỡ của thầy cô, cũng như sự nỗ lực của bản thân,

chúng em đã tích lũy được một số kiến thức chuyên ngành cũng như những kỹ năng cho

một người kỹ sư tương lai cần có. Và thước đo cho sự lĩnh hội các kiến thức đó chính là

việc hoàn thành tốt các đồ án môn học. Đó thực sự là một thử thách rất lớn đối với những

sinh viên như chúng em khi phải giải quyết một khối lượng công việc lớn như thế.

Hoàn thành đồ án là lần thử thách đầu tiên của chúng em với công việc tính toán

phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc trong quá trình thiết kế tìm phương án cũng như

trong lúc tính toán. Sự giúp đỡ của các thầy, đặc biệt là thầy PHAN THANH VŨ giảng

viên hướng dẫn, đã giúp chúng em hoàn thành đồ án này. Nhưng với kiến thức hạn hẹp

của chúng em, đồng thời thời gian cũng như chưa có nhiều kinh nghiệm trong tính toán,

nên đồ án không thể tránh khỏi những sai sót. Chúng em kính mong tiếp tục được thầy,

cô chỉ bảo thêm để chúng em có thể hoàn thành kiến thức tốt hơn nữa.

Cuối cùng chúng em xin chân thành cám ơn các thầy Khoa Cơ khí Chế Tạo Máy,

trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật đã dìu dắt quãng đường sinh viên vừa qua những ngày

đầu chập chững biết vào đời, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi tốt nhất để chúng em học

tập và làm việc thời gian. Củng nhân đây em xin chân thành cảm ơn thầy cố vấn

TRƯƠNG NGUYỄN LUÂN VŨ, VÕ XUÂN TIẾN, NGUYỄN VĂN TRỌN,.. qua

những môn học thầy không chỉ dạy kiến thức mà còn truyền cho chúng em cảm hứng

lòng khát khao sáng tạo luôn tin lựa chọn mình là đúng. Cuối lời chúng em xin chân

thành cám ơn Thầy cô trong thời gian qua đã luôn hỗ trợ và giúp đỡ chúng em.

Chúng em chân thành cảm ơn !

Nhóm sinh viên thực hiện

NGUYỄN QUỐC THỊNH

NGUYỄN CHỈ MẠNH

HOÀNG PHƯỚC ĐÔNG

iv

TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Ngày nay, gạch không nung đang dần dần được biết đến nhiều hơn ,tưng

bước thay thế gạch đất sét nung theo phương pháp truyền thống trong lĩnh vực xây

dựng các công trình, nhà cửa. Đây là loại vật liệu xây dựng mới có nhiều ưu điểm như:

cường độ cao, bảo ổn, cách nhiệt tốt, thân thiện với môi trường, chi phí rẽ... khắc phục

những nhược điểm của gạch nung lò hiệu suất thấp và gây ô nhiễm trầm trọng bầu

không khí.

Nội dung chính gồm các phần:

- Tổng quan về quá trình sản suất gạch không nung.

- Tính toán thiết kế hệ thống chấp phôi…

- Tính toán hệ thống rung gạt mặt khuôn.

- Tính toán thiết kế dập tạo hình gạch.

- Tính toán thiết kế hệ thống xếp xếp vào pallet.

- Tập bản vẽ chi tiết máy.

- Mô phỏng hoạt động của máy ép gạch.

v

SUMMARY

Nowadays, unbaked bricks are becoming well- known, which is gradually

replacing clay bricks baked with traditional method in the field of works and houses

construction. This is a new construction material that has many advantages such as: high

strength, good stability, good thermal insulation, environment - friendly, cost saving...

which can help overcome advantages of low efficiency and severe air pollution in using

baked bricks. Realizing the importance of developing an effective non- baked brick

manufacturing system, our team decided to implement the project: "THE STUDY OF

DESIGNING UNBAKED BRICK MANUFACTURING SYSTEM".

The content is composed of five parts as below:

- An overview of the production process of unbaked brick.

- Calculating the design of the casting system.

- Calculating the vibration system to deflect the mold.

- Calculating the design of brick form.

- Calculation of pallet system design.

- The drawing of the machine details.

- Simulating the operation of the brick press machine

vi

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ............................................................................... I

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN............................................... II

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN .................................................III

LỜI CẢM ƠN................................................................................................................IV

TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ................................................................................V

SUMMARY...................................................................................................................VI

MỤC LỤC................................................................................................................... VII

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ..........................................................X

DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................XI

DANH MỤC BẢNG BIỂU........................................................................................XIII

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP GẠCH.....................................................1

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI.............................................................................1

1.2 TÁC ĐỘNG TÍCH CỰC ĐẾN MÔI TRƯỜNG VÀ XÃ HỘI.................................6

1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU.....................................................................................6

1.3.1 Mục tiêu tồng quát..................................................................................................6

1.3.2 Mục tiêu cụ thề. ......................................................................................................6

1.3.3 Phạm vi nghiên cứu...............................................................................................6

1.4 TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG.............................................................7

1.4.1Khái niệm về gạch không nung...............................................................................7

1.4.2. Mô tả chung về gạch không nung..........................................................................7

1.4.3. So sánh với nung ...................................................................................................8

1.5 TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG ............9

1.5.1 Đặc điểm công nghệ ...............................................................................................9

1.5.2. Dây chuyền công nghệ sản xuất gạch không nung .............................................10

1.5.3. Công nghệ sản xuất gạch không nung.................................................................11

1.6 TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP GẠCH.......................................................................11

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CHO MÁY ÉP GẠCH ....................14

2.1 GIỚI THIỆU CÁC HỆ THỐNG ÉP. ......................................................................14

2.2 PHÂN TÍCH YÊU CẦU TRONG MỘT CHU KỲ ÉP...........................................14

2.3 CÁC PHƯƠNG ÁN ĐỘNG HỌC. .........................................................................15

2.3.1. Phương án 1: Máy ép sử dụng cơ cấu thuỷ lực ...................................................15

2.3.2. Phương án 2: Máy ép lệch tâm............................................................................16

2.3.3. Phương án 3: máy ép kiểu ma sát - trục vít ...............................................17

2.3.4. Phương án 4: Máy ép sử dụng cơ cấu con lăn.....................................................18

2.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN....................................................................................19

2.5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỰC CHO MÁY ÉP GẠCH..............................20

2.5.1 Tính chọn xy lanh cho máy ép. ............................................................................22

2.5.2 Tính toán đường ống thủy lực. .............................................................................29

vii

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG RUNG ĐỘNG ...........................................38

3.1. LÀM CHẶT CẤU KIỆN BÊ TÔNG BẰNG RUNG ĐỘNG................................38

3.1.1 Tác động của rung động. ......................................................................................38

3.1.2 Tác động của rung động. ......................................................................................39

3.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP RUNG VÀ THIẾT BỊ LÀM CHẶT HỖN HỢP BÊ TÔNG

BẰNG RUNG ĐỘNG...................................................................................................40

3.2.1 Các phương pháp đầm..........................................................................................40

3.2.2 Phân loại máy đầm bê tông. .................................................................................41

3.3 Lựa chọn cơ cấu gây rung. ......................................................................................42

3.3.1 Phân loại máy đầm bê tông. .................................................................................42

3.3.2 Phân loại máy đầm bê tông. .................................................................................43

3.3.3 Cơ cấu rung li tâm. ...............................................................................................43

3.4 CÁC CƠ CẤU GÂY RUNG...................................................................................44

3.4.1 Phân loại. ..............................................................................................................44

3.4.2 Các tính toán cho bàn rung...................................................................................45

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ BUỒNG TRỘN NẠP LIỆU............................................48

4.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN BUỒNG TRỘN..........................................48

4.1.1. Buồng trộn tự do..................................................................................................48

4.1.2. Buồng trộn cưỡng bức.........................................................................................48

4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN BUỒNG TRỘN..........................................50

4.2.1. Buồng trộn cưỡng bức.........................................................................................50

4.2.2. Mở cửa dạng xoay lật nghiêng dùng xy lanh khí nén. ........................................51

4.3. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BUỒNG TRỘN.............52

4.3.1. Xác định dung lượng của mẻ trộn . .....................................................................52

4.3.2. Tính toán thiết kế vít tải.......................................................................................52

4.3.3 Kiểm tra trục vít có xét đến sự ảnh hưởng của N_z................................................60

4.3.4. Tính toán thiết kế buồng trộn bánh răng . ...........................................................62

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN SỨC BỀN KẾT CẤU MÁY ........................................68

5.1. TÍNH TOÁN BỀN 4 CỘT ĐỠ...............................................................................68

5.1.1 Kết cấu..................................................................................................................68

5.1.2 Tính toán...............................................................................................................68

5.2. THIẾT KẾ KHUÔN ÉP. ........................................................................................69

5.2.1 Chọn số khoang tạo hình. .....................................................................................69

5.2.2. Chọn sơ bộ kết cấu khuôn ...................................................................................69

5.2.3 Tiêu chuẩn khuôn ép. ...........................................................................................70

CHƯƠNG 6: THIẾT KỆ HỆ ĐIỀU KHIỂN MÁY ÉP ...........................................71

6.1.LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO TỦ ĐIỀU KHIỂN...................................................71

6.1.1. Lựa chọn thiết bị điều khiển................................................................................71

6.1.2 Lựa chọn modul PLC ...........................................................................................72

6.2 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN....................................................73

viii

6.2.1 Các lỗi có thể xảy ra với hệ thống và giải pháp khắc phục..................................73

6.2.2 Định địa chỉ đầu vào/ra.........................................................................................73

6.2.3 Chương trình PLC ................................................................................................74

6.2.4 Mô tả hoạt động....................................................................................................76

KẾT LUẬN ..................................................................................................................77

TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................79

ix

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

STT

Ký hiệu

Nguyên nghĩa

Công tắc hành trình

1

2

3

4

5

6

CTHT

Đ/C

Động cơ

Xylanh A

Xylanh B

Xylanh C

Xylanh D

Xylanh cấp liệu

Xylanh ép gạch

Xylanh nâng hạ khuôn

Xylanh cấp pallet

x

DANH MỤC HÌNH VẼ

STT Hình vẽ

Ý nghĩa

1

2

Hình 1.1 Sản xuất gạch không nung tại việt nam

Hình 1.2 Sản phẩm gạch không nung

3

Hình 1.3 So sánh gạch không nung với gạch nung

Hình 1.4 Sơ đồ khối dây chuyền công nghệ sản xuất gạch không nung

Hình 1.5 Sơ đồ công nghệ máy ép gạch

4

5

6

Hình 2.1 Nguyên lý làm việc máy ép thủy lực

Hình 2.2 Nguyên lý làm việc máy ép lệch tâm

Hình 2.3 Nguyên lý làm việc máy ép kiểu ma sát- trục vít

Hình 2.4 Nguyên lý làm việc máy ép sử dụng cơ cấu con lăn

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý máy ép gạch thiết kế

Hình 2.6 Máy ép chính trong dây chuyền sản xuất gạch

Hình 2.7 Bộ phận ép gạch

7

8

9

10

11

12

13

14

Hình 2.8 Dây chuyền sản xuất gạch không nung QT4- 15C

Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý của xylanh ép

15 Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý của xylanh nâng hạ khuôn

16 Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý của xylanh máy cấp liệu

17 Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý của xylanh máy cấp pallet

18 Hình 2.13 Bơm bánh răng

19 Hình 2.14 Cấu tạo van phân phối 4/3

20 Hình 2.15 Van phân phối DSG- 3C3- 03- AC220v/50Hz

21 Hình 2.16 Kết cấu bể dầu

22

23

24

25

26

27

28

Hình 3.1 Hệ thống rung động trong máy thiết kế

Hình 3.2 Các phương pháp rung

Hình 3.3 Sơ đồ cấu tạo máy đầm bàn

Hình 3.4 Sơ đồ máy đầm dùi

Hình 3.5 Cơ cấu đầm sọc

Hình 3.6 Sơ đồ cơ cấu gây rung li tâm

Hình 3.7 Bàn rung định hướng

xi

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

Hình 3.8 Động cơ máy gây rung ly tâm

Hình 4.1 Buồng trộn tự do

Hình 4.2 Buồng trộn cưỡng bức liên tục

Hình 4.3 Buồng trôn cưỡng bức chu kỳ

Hình 4.4 Kết cấu của cửa mở dạng kéo dọc

Hình 4.5 Kết cấu cửa mở dạng xylanh khí nén

Hình 4.6 Xác định kích thước vít xoắn

Hình 4.7 Kết cấu khuôn trộn

Hình 4.8 Biểu đồ momen xoắn trên trục vít tải

Hình 4.9 Sơ đồ tải trọng dọc trên trục vít tải

39 Hình 4.10 Sơ đồ tải trọng ngang trên trục vít tải

40 Hình 4.11 Biểu đồ lực cắt

41 Hình 4.12 Biểu đồ momen uốn

42 Hình 4.13 Biểu đồ momen xoắn

43

44

45

46

47

Hình 5.1 Kết cấu trục đỡ máy

Hình 5.2 Kết cấu khuôn ép theo thiết kế

Hình 6.1 Công tắc hành trình

Hình 6.2 Sơ đồ điều khiển máy ép gạch bằng PLC

Hình 6.3 Máy ép gạch thiết kế hoàn chỉnh

xii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Ý nghĩa

STT

Bảng

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật của gạch không nung

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của máy ép

Bảng 2.2 Công suất vận hành

Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật máy bơm nguồn

Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật đầm bê tông

Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật động cơ đầm rung

Bảng 6.1 Thông số kỹ thuật rơ le trung gian

Bảng 6.2 Thông số kỹ thuật công tắc hành trình

Bảng 6.3 Thống kê số lượng các đầu vào bộ điều khiển PLC của hệ thống

10 Bảng 6.4 Thống kê số lượng các đầu ra bộ điều khiển PLC của hệ thống

11 Bảng 6.5 Thông số địa chỉ đầu vào

12 Bảng 6.6 Thống kê số lượng các đầu vào bộ điều khiển PLC của hệ thống

xiii

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP GẠCH

1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Từ trước đến nay, trong xây dựng các công trình, gạch đất sét nung là vật liệu

xây dựng truyền thống. Để sản xuất loại gạch này, phải sử dụng nguồn nguyên liệu

chủ yếu là đất sét, nhiên liệu nung đốt gồm củi và than, đá. Quá trình nung đốt đã tiêu

hao nhiều oxi, vđồng thời cũng sản sinh ra một lượng lớn về nhiệt và khí thải CO2 ,

SO2, gây ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động sản xuất và đời sống của người dân xung

quanh.

Những năm gần đây, gạch đất sét nung được sản xuất theo công nghệ hiện đại

bằng lò tuy nen. Tuy nhiên, vẫn phải tiêu tốn một lượng lớn đất sét cũng như sử dụng

nhiều nhiên liệu hóa thạch. Ước tính, để sản xuất một tỉ viên gạch quy tiêu chuẩn

(QTC), sẽ tiêu tốn khoảng 1,5 triệu m3 đất sét, 150 nghìn tấn than và thải ra khoảng

0,57 triệu tấn khí CO2, SO2. Dự báo đến năm 2020 nhu cầu vật liệu xây nước ta

khoảng 42 tỉ viên gạch QTC, con số tiêu tốn sẽ tăng lên khoảng 60 triệu m3 đất sét,

hơn 5 triệu tấn than và theo đó sẽ thải ra 17 triệu tấn khí CO2, SO2 “web http:/www.

http://soxaydung.hatinh.gov.vn” . Qua đó, thấy rằng việc sử dụng vật liệu xây từ vật

liệu nung có ảnh hưởng tiêu cực đến sản xuất nông nghiệp và môi trường sinh thái.

Trong xu thế phát triên bền vững, việc thay thế gạch đất sét nung bằng gạch

xây không nung là tất yếu trong hiện tại và tương lai, khi mà tài nguyên thiên nhiên

ngày càng khan hiếm. Việc thay thế gạch đất sét nung bằng vật liệu xây không

nung sẽ đem lại nhiều hiệu quả tích cực về mặt kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường,

mà cụ thể là:

- Không phải sử dụng nhiên liệu hóa thạch cho việc đốt, nên không thải ra khí

độc hại, bảo vệ được môi trường, hạn chế được các tác động bất lợi về môi trường

sinh thái, đảm bảo tăng trưởng xanh.

- Không sử dụng nguyên liệu từ đất sét nên không ảnh hưởng đến sản xuất

nông nghiệp, đảm bảo an ninh lương thực.

- Nguyên liệu đầu vào rất dồi dào đồng thời tiêu thụ được một phần đáng kể

phế thải từ các ngành sản xuất khác như: nhiệt điện, luyện kim, khai khoáng..., góp

phần tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và các 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 1.100 ha mặt bằng chứa phế thải.

- Việc sử dụng gạch xây không nung loại nhẹ còn giảm được tải trọng công

trình xây dựng, do đó tiết kiệm vật liệu làm móng và khung chịu lực, đẩy nhanh tiến

độ thi công. Mặt khác gạch nhẹ với tính cách nhiệt cao nên sẽ góp phần tích cực vào

Chương trình tiết kiệm năng lượng.

- Gạch không nung được sản xuất với nhiều kích thước khác nhau, nên tiện lợi

trong thiết kế, thi công và tăng năng suất lao động.

1

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG

- Cường độ gạch không nung sau khi xây vào công trình tăng lên theo thời

gian còn gạch nung thì giảm theo thời gian.

- Giá thành gạch xây không nung thấp hơn gạch nung cùng loại nên giảm được

chi phí đầu tư xây dựng công trình.

Từ những lợi ích căn bản đó, trong Chương trình phát triển vật liệu xây không

nung đến năm 2020, được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định 567/QĐ-

TTg ngày 28/4/2010 đã đưa ra mục tiêu: “Phát triển sản xuất và sử dụng vật liệu xây

không nung để thay thế gạch đất sét nung, tiết kiệm đất nông nghiệp, góp phần bảo

đảm an ninh lương thực quốc gia, giảm thiểu khí phát thải gây hiệu ứng nhà kính,

gây ô nhiễm môi trường, tác hại đến sức khỏe con người, đến vật nuôi, cây trồng, sử

dụng phế thải của các ngành công nghiệp, tiết kiệm chi phí, xử lý phế thải, tiết kiệm

nhiên liệu than”. Trong đó, đến năm 2015 vật liệu xây không nung chiếm tỷ lệ 20 –

25% vật liệu xây và đạt tỷ lệ 30 – 40% vào năm 2020, trong đó gạch nhẹ chiếm 25%

trên tổng số vật liệu xây không nung (~ 6 triệu m3 bê tông nhẹ). Để thực hiện chủ

trương này, Bộ Xây dựng đã cụ thể hóa lộ trình tại Thông tư số 09/2012/TT- BXD

ngày 28/11/2012 với việc quy định sử dụng vật liệu xây không nung trong các công

trình xây dựng bằng nguồn vốn Nhà nước theo lộ trình:

- Tại các đô thị loại 3 trở lên phải sử dụng 100% vật liệu xây không

nung (VLXKN) kể từ ngày Thông tư này có hiệu lực (ngày 15/01/2013)

- Tại các khu vực còn lại phải sử dụng tối thiểu 50% vật liệu xây không nung

kể từ ngày Thông tư này có hiệu lực đến hết năm 2015, sau năm 2015 phải sử dụng

100%.

- Các công trình xây dựng từ 9 tầng trở lên không phân biệt nguồn vốn, từ

2013 đến năm 2015 phải sử dụng tối thiểu 30% và sau năm 2015 phải sử dụng tối

thiểu 50% vật liệu xây không nung loại nhẹ trong tổng số vật liệu xây (tính theo thể

tích khối xây).

Ngày 22/8/2014, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 1469/QĐ-

TTg phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển VLXD Việt Nam đến năm 2020 và định

hướng đến năm 2030, trong đó đối với vật liệu xây không nung đến 2015 tiếp tục đầu

tư mới và đầu tư mở rộng các cơ sở sản xuất để có tổng công suất 6 tỷ viên quy tiêu

chuẩn.

Giai đoạn 2016 - 2020 tiếp tục đầu tư mới và đầu tư mở rộng các cơ sở sản

xuất để đạt công suất thiết kế trên toàn quốc đạt khoảng 13 tỷ viên quy tiêu

chuẩn/năm.

Với Hà Tĩnh thì chủ trương này vừa là thời cơ vừa là thách thức vì rằng phát

triển vật liệu xây không nung sẽ mang lại hiêu quả cho xã hội, thúc đẩy việc tăng

trưởng xanh và phát triển bền vững. Tuy vậy, nó cũng đặt ra cho Hà Tĩnh những khó

khăn trong việc thực hiện theo lộ trình của Chính phủ bởi vì:

- Việc sử dụng vật liệu xây trong các công trình xây dựng từ xưa tới nay theo

truyền thống chủ yếu là sử dụng gạch đất sét nung.

2

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG

- Nguồn cung ứng cho thị trường vật liệu xây trên địa bàn tỉnh trong thời gian

qua và hiên tại chủ yếu là từ trên 20 nhà máy gạch nung công nghệ lò tuy nel với tổng

công suất trên 500 triệu viên/năm.

- Công tác tuyên truyền để hiểu biết và thay đổi nhận thức trong việc sử dụng

vật liệu xây không nung còn hạn chế.

- Việc đầu tư sản xuất gạch không nung hiện tại chưa đáp ứng yêu cầu thị

trường về số lượng, chất lượng, chưa tạo được ưu thế của sản phẩm để cạnh tranh với

gạch nung.

- Việc chuyển đổi từ sản xuất gạch nung sang gạch không nung cần có lộ trình

phù hợp và kinh phí hỗ trợ để thực hiện.

Ngay sau khi có chủ trương của Chính phủ về phát triển VLXKN thì UBND

tỉnh đã chỉ đạo Sở Xây dựng chủ trì lập Quy hoạch phát triển vật liệu xây dựng đến

năm 2020, tầm nhìn 2030, trong đó đã xác định chiến lược phát triển VLXKN phù

hợp với lộ trình của Chính phủ, …và đến năm 2014 đã điều chỉnh bổ sung Quy hoạch

phát triển VLXD tại Quyết định 3514, trong đó, đã đưa vào quy hoạch 17 nhà máy

sản xuất gạch xây không nung, với sản lượng hàng năm đạt 350 đến 400 triệu viên

QTC. Như vậy, theo quy hoạch thì đến năm 2020 sản lượng gạch xây không nung

trên điạ bàn tỉnh đảm bảo thay thế 50- 60% gạch nung và theo đó sẽ đáp ứng được lộ

trình đề ra của Chính phủ. Đồng thời Sở Xây dựng cũng đã tham mưu để UBND tỉnh

ban hành Kế hoạch số 277/KH- UBND ngày 25/8/2016 về tăng cường sử dụng vật

liệu xây không nung và lộ trình giảm dần sản xuất, sử dụng gạch đất sét nung trên địa

bàn tỉnh.

Để thực hiện chủ trương và quy hoạch này, năm 2014, Sở Xây dựng đã cùng

một số cơ quan có liên quan và một số doanh nghiệp tổ chức phổ biến, giới thiệu về

công nghệ và đi tham quan các cơ sở sản xuất gạch xây không nung trong nước. Qua

đó, đến nay (năm 2016) đã có 10 nhà máy sản xuất gạch xây không nung được UBND

tỉnh chấp thuận chủ trương đầu tư và cho thuê đất để sản xuất (trong đó có 09 sản

xuất gạch bê tông cốt liệu và 01 bê tông khí chưng áp ACC), Hiện tại đã có 05 nhà

máy đi vào hoạt động, đưa sản phẩm tiêu thụ ra thị trường, với công suất hàng năm

đạt 50- 60 triệu viên QTC/năm; 05 nhà máy đang đầu tư xây dựng dự kiến đến đầu

năm 2017 sẽ đi vào sản xuất đạt tổng công suất khoảng 200triệu viên QTC/năm.

Trong đó, đã có một số nhà máy cho ra sản phẩm với chất lượng tốt, giá thành thấp

hơn gạch nung cùng chủng loại như nhà máy gạch ở Hồng Lĩnh, Thạch Liên, Kỳ Anh

đang cung cấp cho nhiều công trình trên địa bàn tỉnh. Nhiều nhà ở dân cư đã và đang

chuyển dần sang sử dụng loại gạch này vì nó có nhiều ưu thế vượt trội.

Để đẩy mạnh phát triển sản xuất và sử dụng gạch không nung ở tỉnh ta, đáp

ứng theo lộ trình của Chính phủ, xin đề xuất một số giải pháp sau:

1. Để phát triển sản xuất bền vững, tạo dựng được thị trường sử dụng vật liệu

xây không nung, điều đầu tiên các doanh nghiệp phải đầu tư chiều sâu, ứng dụng

công nghệ tiên tiến, kỹ thuật hiện đại, đổi mới thiết bị, nâng cao trình độ tự động hóa,

3

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG

kiểm soát phối liệu, điều khiển quá trình sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm, đa

dạng hóa mẫu mã sản phẩm phù hợp với nhu cầu thị trường xây dựng; tăng cường sử

dụng phế thải công nghiệp, tiết kiệm nguyên liệu, tiết giảm chi phí sản xuất, nâng cao

hiệu quả sản xuất kinh doanh; nhanh chóng tạo dựng được thương hiệu trên thương

trường bằng uy tín, chất lượng sản phẩm và giá cả hợp lý. Cụ thể là phải đáp ứng các

ở các tiêu chí cơ bản sau:

- Trọng lượng viên gạch phải nhẹ hơn gạch nung cùng loại;

- Cường độ và khả năng chống thấm đảm bảo theo tiêu chuẩn, tối thiểu tương

đương gạch nung là tuy nen.

- Quy cách, mẫu mã phải đa dạng theo nhu cầu thị trường

- Giá bán phù hợp để góp phần hạ giá thành công trình.

- Các doanh nghiệp sản xuất phải đăng ký công khai nhãn mác, chất lượng sản

phẩm và cung cấp ra thị trường phải đúng chất lượng sản phẩm theo Tiêu chuẩn quốc

gia TCVN 6477- 2011 đối với gạch xi măng cốt liệu, Tiêu chuẩn quốc gia TCVN

5979- 2011 đối với bê tông nhẹ AAC, Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9028- 2011 đối

với bê tông bọt, bê tông khí không chưng áp. Chất lượng phải đảm bảo theo Quy

chuẩn QCVN:16- 2014/BXD.

- Nhà thầu tư vấn thiết kế xây dựng công trình cần nghiên cứu, nắm vững tính

năng ưu việt, hiệu quả kinh tế kỹ thuật của vật liệu xây không nung để đưa vào thiết

kế xây dựng công trình theo tinh thần Chỉ thị 10 của Thủ tướng Chính phủ và Thông

tư 09 của Bộ Xây dựng, nhằm thực hiện Quyết định 567 của Thủ tướng Chính phủ

và giúp cho chủ đầu tư trong việc quyết định sử dụng vật liệu xây không nung vào

xây dựng công trình.

- Các cơ quan thông tin, truyền thông tăng cường hơn nữa công tác tuyên

truyền, phổ biến chủ trương, chính sách của Nhà nước về phát triển sản xuất, sử dụng

vật liệu xây không nung thay thế gạch đất sét nung; tính năng ưu việt của nó về hiệu

quả kinh tế xã hội, tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường khi sử dụng để xây dựng

công trình; tạo dựng thị trường tiêu thụ mạnh mẽ vật liệu xây không nung.

- UBND tỉnh cần có chính sách ưu đãi, hỗ trợ khuyến khích thu hút đầu tư

trong triển khai sản xuất gạch xây không nung, trong sử dụng chất thải công nghiệp

tro xỉ của các nhà máy nhiệt điện, phế thải đá mạt của các xí nghiệp khai thác, chế

biến đá xây dựng để sản xuất vật liệu xây không nung bảo vệ môi trường sinh thái.

- UBND tỉnh chỉ đạo quyết liệt hơn việc thực thi Thông tư 09, bắt buộc các

chủ đầu tư phải sử dụng vật liệu xây không nung vào xây dựng công trình được đầu

tư bằng nguồn vốn Nhà nước, nhà ở xã hội, nhà cao tầng.

- UBND tỉnh cần có chỉ đạo các cơ quan chức năng, các địa phương sớm phối

hợp xây dựng lộ trình và giải pháp thực hiện Kế hoạch số 277/KH- UBND ngày

25/8/2016.

- Các cơ quan quản lý nhà nước cần tăng cường phổ biến, hướng dẫn, kiểm

tra, giám sát việc sử dụng vật liệu xây không nung và xử lý nghiêm các vi phạm…

4

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG

Từ những lợi ích như vây, việc sử dụng vật liệu xây không nung sẽ mang lại

hiệu quả to lớn về KT- XH và là xu thế tất yếu cho phát triển bền vững.

Hình 1.1: Sản xuất gạch nung tại việt nam

– Khi sản xuất gạch không nung, nguyên liệu được sử dụng không có đất nông

nghiệp, do đó không ảnh hưởng đến diện tích đất nông nghiệp để canh tác. Ngoài ra,

quy trình sản xuất gạch không nung không trải qua giai đoạn nung đốt, nên sẽ không

sử dụng đến nhiên liệu đốt, vì thế nên tiết kiệm được nhiên liệu, tránh được tình trạng

phá rừng tràn lan và không gây ô nhiễm môi trường.

– Nguyên liệu để sản xuất gạch không nung hết sức phong phú, đa dạng,có sẵn

trong nước như mạt đá, cát vàng, xi măng…, vì thế việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu

không khó.

– Dây chuyền sản xuất gạch sử dụng ít công nhân, do các khâu hầu hết được

tự động hoá, điều này tiết kiệm được chi phí nhân công.

Những đặc tính nổi bật của máy ép gạch không nung thủy lực ?

- Là dòng máy ép gạch thủy lực không rung, có lực ép lớn, không gây ra tiếng

ồn ở khu vực xung quanh

- Với quy trình tự động hóa hoàn chỉnh, tiết kiệm chi phí nhân công, thời gian

- Thân thiện với môi trường, giảm tải tình trạng ô nhiễm không khí, nguồn nước

- Sản xuất ra nhiều loại gạch ống, gạch lát có hình dạng, kích thước tương tự

gạch nung truyền thống

- Tận dụng nguồn nguyên liệu sản xuất có sẵn ở các địa phương như cát, sỏi, đá

- Được trang bị hệ thống tiết kiệm điện năng, vận hành ổn định, tuổi thọ cao,

ít chi phí bảo dưỡng

- Thiết kế gọn, lắp đặp dễ dàng, vận hành đơn giản

- Tổng chi phí lắp đặt phù hợp cho đại bộ phận người dân Việt Nam từ các hộ

gia đình nông thôn nhỏ lẻ, đến các doanh nghiệp nhỏ và vừa hay các doanh nghiệp

quy mô cần đầu tư dây chuyền có công suất lớn.

5