Nghiên cứu xây dựng chế độ làm việc máy ép gạch rung bàn trong sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan về gạch không nung

1.2. Tổng quát về quy trình công nghệ sản xuất gạch không nung

1.2.1. Quy trình sản xuất

1.2.2. Các ước sản xuất gạch không nung

1.3. Công nghệ và một số máy ép sản xuất gạch bê tông phổ biến trên thị trường hiện nay

1.3.1. Công nghệ ép tĩnh

1.3.2. Công nghệ rung – ép

1.3.3. Một số hãng sản xuất máy ép gạch chủ yếu trên thị trường như:

1.4. Tình hình phát triển công nghệ sản xuất gạch không nung trên thế giới và trong nước

1.4.1. Các công bố quốc tế

1.4.2. Các công bố trong nước

1.5. Một số loại gạch tiêu biểu trên thị trường trong nước

1.6. Bảng so sánh, đánh giá lựa chọn áp dụng công nghệ tạo hình gạch

1.7. Kết luận chương

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Cơ sở mô hình cơ học, tính toán của máy rung

2.1.1. Vai trò và tác dụng của cơ cấu rung

2.1.2. Mô hình nghiên cứu thiết kế

2.1.3. Nghiên cứu – phân tích các phương án của máy ép gạch kiểu rung bàn

2.2. Các giai đoạn xảy ra trong quá trình tạo hình bê tông bằng bàn rung

2.3. Bài toán rung hạt trong môi trường ma sát khô

2.4. Cơ sở lý thuyết làm chặt bê tông bằng rung động

2.5. Cơ sở lý thuyết xác định lực kích thích gây rung

2.5.1. Phương trình vi phân chuyên động dao động của hệ

2.5.2. Lực kích thích gây rung của quả văng hình rẻ quạt

2.6. Ảnh hưởng áp lực ép trong tạo hình sản phẩm

2.6.1. Ảnh hưởng áp lực ép tới độ lún của sản phẩm

2.6.2. Sự phân bố áp lực ép dọc theo chiều dài sản phẩm

3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN BỘ TẠO RUNG

3.1. Thiết kế bộ tạo rung

3.2. Thiết kế bàn rung

3.3. Tính toán các thông số động học của hệ thống rung

4. CHƯƠNG 4: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

4.1. Nguyên lý hoạt động của máy ép gạch

4.2. Vật liệu, thành phần cấp phối

4.3. Chuẩn bị mẫu và phương pháp thí nghiệm

4.4. Các biến đầu vào và phương pháp xác định

4.4.1. Các biến đầu vào

4.4.2. Phương pháp xác định các biến số và điều chỉnh biến số

4.5. Các biến đầu ra và phương pháp xác định

4.5.1. Xác định năng suất máy ép gạch (N)

4.5.2. Xác định tỷ lệ hư hỏng (FR)

4.5.3. Xác định điện năng tiêu thụ riêng (DR)

4.6. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm

4.6.1. Các ước xây dựng phương trình hồi quy thực nghiệm

4.6.2. Giới thiệu chương trình STATGRAPHIC

5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

5.1. Giới thiệu máy của đề tài Luận văn

5.2. Các hoạt động kiểm tra tình trạng hoạt động của máy

5.2.1. Kiểm tra các chế độ cài đặt trên màn hình LCD

5.2.2. Kiểm tra sơ bộ và vận hành không tải

5.3. Quy trình trộn liệu

5.4. Quy trình tạo hình gạch của máy ép gạch

5.5. Tỷ lệ cấp phối trộn thực nghiệm

5.6. Phân tích nghiên cứu thực nghiệm để xác định ảnh hưởng của các biến đầu vào ảnh hưởng đến các hàm mục tiêu

5.6.1. Thông số thí nghiệm điều khiển máy ép gạch

5.6.2. Thiết kế và phân tích số liệu thí nghiệm

5.6.3. Thực nghiệm xác định ảnh hưởng của cường độ ép đến tỷ lệ hư hỏng

5.6.4. Phân tích hồi quy

5.6.5. Kết quả thực nghiệm xác định ảnh hưởng của tần số rung tạo hình đến cường độ nén của gạch 4 lỗ

5.6.6. Phân tích hồi quy đa biến giữa thời gian tạo hình (τs), cường độ ép (P) đến tỷ lệ hư hỏng (Dr)

5.6.7. Kết quả hoạt động liên động và có tải

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN

I. Tổng quan về gạch không nung

Gạch không nung là loại vật liệu xây dựng được sản xuất từ xi măng và các cốt liệu như mạt đá, xỉ than, cát vàng, và phế thải công nghiệp. Khác với gạch nung truyền thống, gạch không nung không cần qua quá trình nung để đạt các chỉ tiêu cơ học như cường độ nén, độ hút nước, và cách âm. Loại gạch này được khuyến khích sử dụng thay thế gạch nung do tính thân thiện với môi trường và hiệu quả kinh tế cao. Gạch không nung được phân loại thành ba nhóm chính: gạch xi măng cốt liệu (chiếm 75%), gạch bê tông nhẹ (5%), và các loại gạch khác (5%).

1.1. Quy trình sản xuất

Quy trình sản xuất gạch không nung bao gồm các bước chính: chuẩn bị nguyên liệu, trộn hỗn hợp, tạo hình, và bảo dưỡng. Nguyên liệu được trộn đều với xi măng và các phụ gia kết dính, sau đó được đưa vào máy ép để tạo hình. Quá trình tạo hình có thể sử dụng công nghệ ép tĩnh hoặc ép rung. Sau khi tạo hình, gạch được bảo dưỡng trong điều kiện thích hợp để đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật.

II. Cơ sở lý thuyết và thiết kế máy ép gạch rung bàn

Máy ép gạch rung bàn là thiết bị quan trọng trong sản xuất gạch không nung. Nguyên lý hoạt động của máy dựa trên việc kết hợp lực ép và rung động để tạo hình gạch. Các thông số chính ảnh hưởng đến chất lượng gạch bao gồm tần số rung, cường độ ép, và thời gian tạo hình. Cơ sở lý thuyết của máy bao gồm việc tính toán lực kích thích gây rung, phân tích dao động của hệ thống, và xác định áp lực ép tối ưu để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

2.1. Thiết kế bộ tạo rung

Bộ tạo rung là thành phần quan trọng của máy ép gạch rung bàn, giúp tạo ra các dao động cần thiết để làm chặt hỗn hợp bê tông. Thiết kế bộ tạo rung cần đảm bảo tần số rung phù hợp (40-45Hz) và lực kích thích đủ lớn để tạo hình gạch. Các yếu tố như khối lượng bàn rung, lực kích thích, và tần số dao động được tính toán kỹ lưỡng để đạt hiệu quả tối ưu.

2.2. Ảnh hưởng của áp lực ép

Áp lực ép là yếu tố quyết định đến độ lún và cường độ nén của gạch không nung. Áp lực ép cần được điều chỉnh phù hợp để đảm bảo gạch có độ chặt và độ bền cao. Thông thường, áp lực ép được đặt ở mức 10MPa để đạt được chất lượng gạch tốt nhất. Ngoài ra, thời gian tạo hình cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ hư hỏng và năng suất sản xuất.

III. Kết quả thực nghiệm và ứng dụng

Kết quả thực nghiệm cho thấy, máy ép gạch rung bàn hoạt động ổn định và đạt năng suất cao khi các thông số được điều chỉnh tối ưu. Tần số rung trong khoảng 40-45Hz, cường độ ép 10MPa, và thời gian tạo hình 28-31s là các thông số lý tưởng để sản xuất gạch không nung chất lượng cao. Các thí nghiệm cũng chỉ ra rằng, việc điều chỉnh các thông số này giúp giảm tỷ lệ hư hỏng và tiêu thụ điện năng, đồng thời tăng năng suất sản xuất.

3.1. Phân tích hồi quy

Phân tích hồi quy được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của các thông số đầu vào (tần số rung, cường độ ép, thời gian tạo hình) đến chất lượng gạch. Kết quả cho thấy, cường độ ép và thời gian tạo hình có ảnh hưởng lớn nhất đến tỷ lệ hư hỏng và cường độ nén của gạch. Các phương trình hồi quy được xây dựng giúp dự đoán chính xác chất lượng gạch dựa trên các thông số đầu vào.

3.2. Ứng dụng thực tế

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất gạch không nung tại Việt Nam. Việc áp dụng các thông số tối ưu giúp giảm chi phí sản xuất, tăng năng suất, và cải thiện chất lượng sản phẩm. Điều này góp phần thúc đẩy việc sử dụng gạch không nung thay thế gạch nung truyền thống, đáp ứng các mục tiêu phát triển bền vững của Chính phủ.

Nghiên cứu và xây dựng chế độ làm việc hiệu quả cho máy ép gạch rung bàn trong sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu