Gạch xây trên các công trình xây dựng trong nước hiện nay chủ yếu là gạch đ́t nung S̉n xút gạch đ́t nung đã và đang gây ra những hệ lụy x́u cho môi trường sinh thái làm cạn kiện nguồn tài nguyên và gây ô nhiễm môi trường Đ́ là việc sử dụng ngày càng nhiều tài nguyên đ́t mà chủ yếu lại là đ́t nông nghiệp kèm theo việc sử dụng các nguyên liệu khác phục vụ cho việc nung gạch như than đ́ củi v v S̉n xút gạch không nung thay thế dần gạch nung truyền thống là yêu cầu ćp thiết được chính phủ và địa phương đặc biệt quan tâm Trong s̉n xút gạch không nung các vật liệu truyền thống được sử dụng trong thành phần ćp phối là xi măng ćt bột đ́ xỉ than v v Hiện nay có nhiều nghiên cứu hướng tới việc việc sử dụng nguồn vật liệu sẵn có tại địa phương với nguồn cung ćp dồi dào để s̉n xút gạch không nung mà không gây t́c động x́u đến môi trường tiết kiệm nguồn tài nguyên thiên nhiên v v Đề tài Nghiên cứu sử dụng mụn dừa ở tỉnh Bến Tre để s̉n xuất gạch không nung trình bày các kết qủ nghiên cứu sử dụng mụn dừa trong thành phần ćp phối để s̉n xút gạch không nung nghiên cứu x́c định một số chỉ tiêu cơ lí của loại gạch không nung này Các kết qủ nghiên cứu là cơ sở ban đầu để tiếp tục mở rộng hướng nghiên cứu này trong việc ứng dụng hiệu qủ nguồn mụn dừa trữ lượng lớn tại Bến Tre trong s̉n xút gạch không nung
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-TRƯƠNG VĂN YÊN
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỤN DỪA Ở TỈNH BẾN TRE
ĐỂ SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng công trình Dân dụng và công nghiệp
Trang 2Đặc biệt,̣ tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Lê Khánh Toàn đã quan tâm, giúp đỡ và tận tình hướng dẫn, giúp cho tôi hoàn thành tốt luận văn thạc si.̃
Do thời gian có hạn và điều kiện nghiên cứu còn hạn chế, nên luận văn của tôi không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy cô đóng góp ý kiến để luận văn của tôi hoàn chỉnh hơn và khả năng đưa vào sử dụng ̣ thực tế hiệu quả hơn
Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn và kính chúc quý thầy cô luôn mạnh khỏe, hạnh phúc Kính chúc Nhà trường đạt được nhiều thành công hơn nữa trong thời gian đến
Đà Nẵng, ngày 27 tháng 01 năm 2018
Tác giả luâṇ văn
Trương Văn Yên
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tác giả luận văn
Trương Văn Yên
Trang 4TÓM TẮT LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỤN DỪA Ở TỈNH BẾN TRE ĐỂ SẢN XUẤT
GẠCH KHÔNG NUNG
Học viên: Trương Văn Yên - Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp
Mã số: 60.58.02.08 Khóa:32.TV - Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà nẵng
Tóm tắt - Gạch xây trên các công trình xây dựng trong nước hiện nay chủ yếu là gạch đất nung
Sản xuất gạch đất nung đã và đang gây ra những hệ lụy xấu cho môi trường sinh thái, làm cạn kiện nguồn tài nguyên và gây ô nhiễm môi trường Đó là việc sử dụng ngày càng nhiều tài nguyên đất mà chủ yếu lại là đất nông nghiệp, kèm theo việc sử dụng các nguyên liệu khác phục vụ cho việc nung gạch như than đá, củi, v.v Sản xuất gạch không nung thay thế dần gạch nung truyền thống là yêu cầu cấp thiết được chính phủ và địa phương đặc biệt quan tâm Trong sản xuất gạch không nung, các vật liệu truyền thống được sử dụng trong thành phần cấp phối là xi măng, cát, bột đá, xỉ than, v.v Hiện nay, có nhiều nghiên cứu hướng tới việc việc sử dụng nguồn vật liệu sẵn có tại địa phương với nguồn cung cấp dồi dào, để sản xuất gạch không nung mà không gây tác động xấu đến môi trường, tiết kiệm nguồn tài nguyên thiên nhiên, v.v
- Đề tài “Nghiên cứu sử dụng mụn dừa ở tỉnh Bến Tre để sản xuất gạch không nung” trình
bày các kết quả nghiên cứu sử dụng mụn dừa trong thành phần cấp phối để sản xuất gạch không nung, nghiên cứu xác định một số chỉ tiêu cơ lí của loại gạch không nung này Các kết quả nghiên cứu là cơ
sở ban đầu để tiếp tục mở rộng hướng nghiên cứu này trong việc ứng dụng hiệu quả nguồn mụn dừa trữ lượng lớn tại Bến Tre trong sản xuất gạch không nung
Từ khóa: Mụn dừa; gạch không nung; cường độ chịu nén của gạch không nung; trọng lượng
riêng của gạch không nung; độ hút nước của gạch không nung
SUMMARY OF THIS THESIS THE RESEARCH ON THE USE OF COCONUT ACNES IN BEN TRE
IN ORDER TO MAKE ADOBE BRICKS
Abstract- Bricks in the building sites in our country mainly are baked bricks The process of making baked bricks have been being caused serious consequences for the ecological environment, which exhausts the resources… or makes the environment polluted The reasons for these consequences are the uses of more and more land resources, especially lands for agriculture, along with the uses of other materials for baking bricks such as coals, woods, etc Making adobe bricks gradually is replaced by traditional baked bricks, which is the urgent needs for the government and localities to pay special attentions In making adode bricks, traditional materials being used in mix components are cements, sands, coals, coal powers, and coal residues, etc Today, there are many researches aiming at the use of many sources of available materials in the localities with abundant supplies in order to make adobe bricks which do not have dramatic influence on our environment, and saving natural resources
This thesis, “The research on the use of coconut acnes in Ben Tre in order to make adobe bricks”, presents the results of researching the use of coconut acnes in the mix components so as to make adobe bricks Besides, this research also identifies some physico-mechanical properties of this kind of adobe bricks The research results are the initial foundations to widen this research orientation
to the application of the impacts of coconut acnes in large quantities in making adobe bricks
Key terms: coconut acnes, adobe bricks, adobe bricks’ compression strenghth, specific
weight, of adobe bricks, adobe bricks’ absorption
Trang 51.1.6 Vật liệu xây dựng nhẹ không nung 9
1.1.7 Tình hình sản xuất gạch không nung ở Việt Nam 12
1.2.1 Độ ngậm nước và chống thấm nước của gạch XM cốt liệu 13 1.2.2 Khối lượng thể tích của gạch xi măng cốt liệu 13 1.2.3 Vữa dùng cho gạch xi măng cốt liệu 14
1.3 Giới thiệu các loại vật liệu chế tạo gạch không nung tại Bến Tre 15
1.3.1 Vật liệu sản xuất gạch không nung 15
Trang 61.5.1 Công nghệ Polime hóa kháng 19
Chương 2 – CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG
2.1 Các tài liệu, tiêu chuẩn liên quan đến việc xác định các đặc trưng
2.1.1 Kích thước và mức sai lệch 24 2.1.2 Yêu cầu ngoại quan 24 2.1.3 Yêu cầu về tính chất sơ lý 25
2.2 Các phương pháp xác định đặc trưng cơ lý của gạch không nung 25
Chương 3 – THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ
3.1 Thí nghiệm xác định các đặc trưng cơ lý của các thành phần
3.1.1 Thí nghiệm xi măng 32
Trang 73.1.1.3 Xác định độ mịn của xi măng 35
3.1.2.1 Xác định khối lượng riêng, độ hút nước của cát 37
3.1.3 Thí nghiệm mạt đá 42
3.1.3.1 Xác định khối lượng riêng, độ hút nước của đá mạt 42
3.1.5 Thí nghiệm mụn dừa 47
3.4.1 Xác định kích thước, màu sắc và khuyết tật ngoại quan 53 3.4.2 Kết quả thí nghiệm cường độ nén của gạch không nung 55 3.4.3 Xác định độ rỗng của gạch xi măng cốt liệu 63 3.4.4 Xác định độ hút nước của gạch xi măng cốt liệu 65 3.4.5 Xác định độ thấm nước của gạch xi măng cốt liệu 67
3.6 Hiệu quả về kinh tế và môi trường của gạch không nung 69
3.6.1 Hiệu quả kỹ thuật 69 3.6.2 Hiệu quả về kinh tế 70 3.6.3 Hiệu quả về môi trường 71
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)
CÁC PHỤ LỤC
Trang 8DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
XMCL Xi măng cốt liệu
AAC Gạch bê tông khí chưng áp
VLXD Vật liệu xây dựng
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
2.1 Kích thước và mức sai lệch kích thước của gạch bê tông 24
2.3 Yêu cầu cường độ chịu nén, độ hút nước và độ thấm nước 25 2.4 Các tiêu chuẩn xác định đặc trưng cơ lý của xi măng 26
2.11 Hàm lượng tối đa cho phép của muối hòa tan, ion sunfat, ion
clo và cặn không tan trong nước trong bê tông và vữa
30
2.12 Giới hạn cho phép về thời gian ninh kết và cường độ chịu nén
của hồ xi măng và bê tông
31
2.13 Xác định các đặt trưng cơ lý của mụn dừa 31
3.4 Kết quả thí nghiệm thời gian đông kết của xi măng 35 3.5 Kết quả thí nghiệm độ mịn của xi măng PCB 40 Holcim 35 3.6 Kết quả thí nghiệm khối lượng riêng của xi măng PCB 40
Holcim
36
3.7 Kết quả thí nghiệm khối lượng riêng, độ hút nước của cát 38 3.8 Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích xốp của cát 39 3.9 Kết quả thí nghiệm hàm lượng bụi, bùn, sét của cát 40 3.10 Kết quả thí nghiệm thành phần hạt của cát 40
3.12 Kết quả thí nghiệm khối lượng riêng, độ hút nước của mạt đá 43 3.13 Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích xốp của mạt đá 44 3.14 Kết quả thí nghiệm hàm lượng bụi, bùn, sét của mạt đá 44 3.15 Kết quả thí nghiệm thành phần hạt của mạt đá 45
Trang 103.18 Kết quả thí nghiệm khối lượng riêng, độ hút nước của mụn
dừa
48
3.19 Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích xốp của mụn dừa 49 3.20 Bảng thiết kế cấp phối nguyên liệu gạch không nung 50 3.21 Bảng khối lượng riêng vật liệu lấy tại hiện trường 51 3.22 Bảng cấp phối thành phần nguyên liệu ứng với 1 mẻ trộn 51
3.24 Kết quả độ cong vênh, vết nứt, màu sắc mẫu gạch 54 3.25 Kết quả thí nghiệm cường độ nén R3 của gạch không nung 57 3.26 Kết quả thí nghiệm cường độ nén R7 của gạch không nung 57 3.27 Kết quả thí nghiệm cường độ nén R14 của gạch không nung 58 3.28 Kết quả thí nghiệm cường độ nén R28 của gạch không nung 58 3.29 Khối lượng thể tích xốp của gạch không nung 64 3.30 Kết quả thí nghiệm độ rỗng của gạch không nung 64 3.31 Kết quả thí nghiệm độ hút nước gạch không nung 66 3.32 Kết quả thí nghiệm độ thấm nước gạch không nung 67 3.33 Bảng tính giá trị gạch không sử dụng mụn dừa 70 3.34 Bảng tính giá trị gạch sử dụng mụn dừa thay thế 20% cát 70
Trang 11DANH MỤC CÁC HÌNH
1.2 Gạch không nung có nhiều ưu thế vượt trội so với
gạch đất sét nung
14
1.7 Mụn dừa được đóng cuộn để xuất khẩu 19 1.8 Công nghệ sản xuất gạch xi măng cốt liệu 21 1.9 Chi tiết dây chuyền sản xuất gạch xi măng cốt liệu 21
3.6 Mẫu gạch không nung có sử dụng mụn dừa 52
3.9 Cân, lằm phẳng bề mặt tiếp xúc của mẫu gạch
3.12 Biểu đồ phát triển cường độ của gạch cấp phối 2
theo thời gian
59
3.13 Biểu đồ phát triển cường độ của gạch cấp phối 3
theo thời gian
60
3.14 Biểu đồ phát triển cường độ của gạch cấp phối 4
theo thời gian
60
3.15 Biểu đồ phát triển cường độ của gạch cấp phối 5
theo thời gian
61
3.16 Biểu đồ phát triển cường độ của gạch cấp phối 6
theo thời gian
61
3.17 Biểu đồ phát triển cường độ của gạch cấp phối 7
theo thời gian
62
Trang 123.18 Biểu đồ phát triển cường độ của gạch các cấp phối
theo thời gian
62
3.19 Tiến hành cân, và đo mẫu gạch không nung 64
3.24 Biểu đồ độ thấm nước gạch không nung 68
Trang 13MỞ ĐẦU
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Công nghệ sản xuất gạch trong nước hiện nay chủ yếu là gạch đất nung, đã và đang gây ra những hệ lụy xấu cho môi trường sinh thái Đó là việc sử dụng ngày càng nhiều tài nguyên đất mà chủ yếu lại là đất nông nghiệp, kèm theo việc sử dụng các nguyên liệu khác phục vụ cho việc nung gạch như than đá, củi, v.v đã gây ra những hậu quả nghiêm trọng, làm cạn kiện nguồn tài nguyên và gây ô nhiễm môi trường Gạch xây là một bộ phận cấu thành quan trọng của ngôi nhà hoặc một công trình kiến trúc dân sự Một năm, với sự phát triển mạnh mẽ của ngành xây dựng, cả nước tiêu thụ từ 20-22 tỉ viên gạch nung, nếu cứ đà phát triển này, đến năm 2020 lượng gạch cần cho xây dựng là hơn 40 tỉ viên, một số lượng khổng lồ Để đạt được mức này, lượng đất sét bình quân cần cho mỗi năm khoảng 600 triệu m3 tương ứng với 30.000
ha đất canh tác Bình quân mỗi năm mất 2500 ha đất canh tác, riêng năm 2020 mất
3150 ha đất Không những vậy, gạch nung còn tiêu tốn rất nhiều năng lượng như: than, củi, đặc biệt là than đá, quá trình này thải vào bầu khí quyển của chúng ta cơ man là khí độc, không chỉ ảnh hưởng tới môi trường, sức khỏe của con người mà còn làm giảm năng suất của cây trồng, vật nuôi
Với những vấn đề cấp bách này, gạch nung đang là một điểm yếu về công nghệ quan trọng trong công nghiệp xây dựng ở nước ta và rất cần được quan tâm Chính vì vậy, theo phê duyệt Chương trình phát triển vật liệu xây không nung đến năm 2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 567/QĐ-TTg ngày 28/4/2010 [14], mục tiêu cụ thể là phải phát triển sản xuất và sử dụng vật liệu xây gạch không nung thay thế gạch đất sét nung đạt tỉ lệ từ 20% - 25% vào năm 2015 và 30% - 40% vào năm 2020 Thủ tướng Chính phủ tiếp tục chỉ đạo việc tăng cường sử dụng vật liệu xây không nung và hạn chế sử dụng gạch đất sét nung tại Chỉ thị số 10/CT-TTg ngày
16/4/2012 [15] Thông tư số 12/TT-BXD ngày 28/11/2012, Bộ Xây dựng đã quy định việc sử dụng vật liệu xây không nung trong các công trình xây dựng [16]
Vì những lý do trên, nhiều sản phẩm gạch không nung ra đời Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên mỗi loại gạch để có thể sử dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trình kiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng công trình Trong các loại gạch không nung hiện nay, đang sử dụng nhiều nhất là gạch không nung xi măng - cốt liệu Nó đáp ứng rất tốt các tiêu chí về kỹ thuật, kết cấu, môi trường, phương pháp thi công,v.v Nguyên liệu chủ yếu của gạch không nung xi măng - cốt liệu là cát và xi măng kèm thêm một trong các phụ gia như xỉ than nhiệt điện, phế thải công nghiệp, nông nghiệp, mạt đá, cát đen, phụ gia kết dính, v.v Tuy nhiên, nhu cầu về cát để phục vụ cho san lấp, xây dựng công trình nhà ở, hạ tầng giao thông, sản xuất gạch không nung, v.v luôn ở mức cao, điều đáng nói là khả năng cung ứng cát đang ngày càng khan hiếm, trong khi nhu cầu sử dụng lại không ngừng tăng lên, việc khai thác cát quá mức đang gây cạn kiệt nguồn tài nguyên Thời
Trang 14gian qua, nhiều cá nhân, tổ chức khai thác cát trái phép hoặc lợi dụng việc nạo vét, kết hợp tận thu để khai thác cát sỏi tại nhiều đoạn sông đã gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng, làm biến đổi dòng chảy, gây sạt lở, xói mòn bờ sông, đất canh tác, ảnh hưởng đến môi trường hai bên bờ sông và các công trình trên sông, ven sông, đê, kè thủy lợi, v.v Hơn nữa, trữ lượng cát sỏi lòng sông tự nhiên là có hạn, đang ngày càng cạn kiệt, ảnh hưởng đến môi trường sinh thái Theo tính toán của giới chuyên môn, vật liệu cát lòng sông hiện vẫn đáp ứng nhu cầu xây dựng, tuy nhiên sau năm 2021 sẽ bị thiếu hụt Tìm kiếm nguồn nguyên liệu thay thế để sản xuất vữa, bê tông xây dựng, các loại gạch không nung được xem là nhu cầu bức thiết
Tại Bến Tre, mụn dừa là nguồn nguyên liệu tiềm năng, song để khai thác thì phải
có sự nghiên cứu, thẩm định, đánh giá mẫu nguyên liệu Dừa có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống, các sản phẩm chế biến từ quả dừa như: cơm dừa khô, dầu dừa thô, dầu dừa tinh khiết, phomai, thạch dừa v.v
Xơ dừa và mụn dừa cũng là một thành phần quan trọng có giá trị gia tăng cao trong chuỗi giá trị dừa Xơ dừa (chiếm 30% trọng lượng vỏ dừa) được sử dụng để làm chỉ xơ dừa, làm thảm xơ dừa, đệm xơ dừa, lưới xơ dừa, than hoạt tính, và nhiều ứng dụng khác Mụn dừa là phụ phẩm trong quá trình tách xơ dừa từ vỏ dừa (chiếm 70% trọng lượng vỏ dừa) Kết quả điều tra năm 2016 có khoảng 300 cơ sở sản xuất chỉ sơ dừa trên toàn tỉnh Sản xuất chỉ xơ thải ra lượng mụn dừa dao động từ 500-600 tấn/ngày, tập trung nhiều nhất vào khoảng tháng 4 đến tháng 9 hằng năm Phần lớn mụn dừa không có bãi chứa hoặc có bãi chứa khi quá tải thì chủ cơ sở thải đổ trực tiếp xuống sông gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt của người dân và huỷ diệt nguồn lợi thuỷ sinh vật
Mụn dừa tại Bến Tre được sử dụng để làm giá thể cho cây trồng, làm đất sạch bón cây, được sử dụng nhiều ở các trang trại hiện đại, trồng cây cảnh, trồng cây trong nhà kính, v.v Ngoài ra, một vài ứng dụng khác cho thấy mụn dừa có tính cách âm, cách nhiệt, độ bám dính tốt, tạo ra sản phẩm có trọng lượng nhẹ, v.v Ngoài các ứng dụng trên, mụn dừa còn được dùng trong sản xuất vật liệu xây dựng (vật liệu xây dựng nhẹ không nung Lamai sản phẩm được sử dụng cho tấm tường, sàn, trần và mái )
Đề tài “Nghiên cứu sử dụng mụn dừa ở tỉnh Bến Tre để sản xuất gạch không nung” kì vọng sẽ mở ra hướng nghiên cứu mới nhằm tạo ra sản phẩm gạch không
nung đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, tận dụng được nguồn vật liệu địa phương, thân thiện với môi trường Do đó đề tài rất có ý nghĩa thực tiễn và khoa học
2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Xác định một số tính chất cơ lý của gạch không nung sử dụng mụn dừa trong thành phần cấp phối theo những tỉ lệ nhất định
3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: Gạch không nung sử dụng mụn dừa trong thành
phần cấp phối
Trang 15PHẠM VI NGHIÊN CỨU: Xác định một số đặc trưng cơ lí trong phòng thí
nghiệm của gạch không nung khi sử dụng nguồn mụn dừa ở tỉnh Bến Tre trong thành phần cấp phối để sản xuất gạch không nung
4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu, phân tích thực nghiệm
- Tổng hợp, phân tích rút ra kết luận
5 NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN
MỞ ĐẦU
Chương 1 Tổng quan về gạch không nung
Chương 2: Cơ sở khoa học xác định đặc trưng cơ lý của gạch không nung
Chương 3: Thí nghiệm, xác định các tính chất cơ lý của gạch không nung có sử dụng mụn dừa làm chất độn trong thành phần cấp phối
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trang 16Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG
1.1 TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG
Gạch không nung ở Việt Nam đôi khi còn được gọi là gạch block, gạch blốc, gạch bê tông, gạch block bê tông,v.v tuy nhiên với cách gọi này thì không phản ánh đầy đủ khái niệm về gạch không nung
Mặc dù gạch không nung được dùng phổ biến trên thế giới nhưng ở Việt Nam gạch không nung vẫn chiếm tỉ lệ thấp Tuy nhiên, hiện nay gạch không nung cũng đã khẳng định chỗ đứng vững chắc trong các công trình, nó đang dần trở nên phổ biến hơn và được ưu tiên phát triển Có rất nhiều công trình sử dụng gạch không nung, từ công trình nhỏ lẻ, phụ trợ cho đến các công trình dân dụng, đình chùa, nhà hàng, sân golf, khu nghỉ dưỡng, cao ốc, v.v
1.1.2 Một số loại gạch không nung
1.1.2.1 Gạch xi măng cốt liệu
Gạch không nung xi măng cốt liệu (Gạch xi măng cốt liệu) còn được gọi là gạch blốc (block) được tạo thành từ xi măng và một trong các hoặc nhiều trong các cốt liệu sau đây: mạt đá, cát vàng, cát đen, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp, đất,v.v Loại gạch này được sản xuất và sử dụng nhiều nhất trong các loại gạch không nung Trong các công trình thì loại gạch không nung này chiếm tỉ trọng lớn nhất Loại gạch này thường có cường độ chịu lực tốt (trên 80 kg/cm²), tỉ trọng lớn (thường trên 1.900 kg/m³), khả năng chống thấm tốt, cách âm cách nhiệt tốt
Đây là loại gạch được khuyến khích sử dụng nhiều nhất và được ưu tiên phát triển mạnh nhất Nó đáp ứng rất tốt các tiêu chí về kỹ thuật, kết cấu, môi trường, phương pháp thi công Loại gạch này dễ sử dụng, dùng vữa thông thường để xây Mặc dù gạch xi măng cốt liệu bị chê nặng song thực tế là nó vẫn khẳng định được giá trị của nó trong xây dựng nói chung Trong một công trình cao tầng, việc sử dụng gạch xi măng cốt liệu là hợp lý do có thể tạo nên khối xây vững chắc có cường
độ cao, tạo với hệ khung vách chịu lực một hệ kết cấu vững chắc Đối với gạch xi măng cốt liệu có lỗ thì có khối lượng thể tích tương đối nhỏ (dưới 1.400 kg/m³) Do đó, so với gạch đất nung nó có những ưu thế nhất định Ví dụ: những công trình cần sản phẩm gạch có cường độ chịu nén 75 kg/cm², với gạch đất nung phải dùng loại đặc có khối lượng thể tích đến 1.800 kg/m³, nhưng với gạch không nung xi măng cốt liệu
Trang 17chỉ cần dùng loại có lỗ rỗng với khối lượng thể tích khoảng trên dưới 1.400 kg/m³ thì cường độ chịu nén có thể đạt trên 100 kg/cm²
1.1.2.2 Gạch papanh
Gạch không nung được sản xuất từ phế thải công nghiệp như xỉ than, ngoài ra, trong thành phần của gạch papanh còn có vôi bột, là loại vật liệu có nhiều và đã được sử dụng lâu đời ở Việt Nam Loại gạch này có cường độ chịu nén khá thấp (từ 30–
50 kg/cm²), chủ yếu dùng cho các loại tường ít chịu lực
1.1.2.3 Gạch không nung tự nhiên
Được sản xuất từ các biến thể và sản phẩm phong hóa của đá bazan Loại gạch này chủ yếu sử dụng ở các vùng có nguồn puzolan tự nhiên, hình thức sản xuất tự phát, mang tính chất địa phương, quy mô nhỏ
- Gạch bê-tông khí chưng áp: (Tên tiếng Anh: Autoclaved Aerated Concrete, viết tắt: AAC), được rất nhiều nước trên thế giới ứng dụng rộng rãi với rất nhiều ưu điểm như thân thiện với môi trường, siêu nhẹ, bền, tiết kiệm năng lượng hóa thạch do không phải nung đốt truyền thống, bảo ôn, chống cháy, cách âm, cách nhiệt, chống thấm rất tốt so với vật liệu đất sét nung Nó còn được gọi là gạch bê-tông siêu nhẹ vì tỷ trọng chỉ bằng 1/2 hoặc thậm chí là chỉ bằng 1/3 so với gạch đất nung thông thường Công trình xây dựng sẽ giảm tải, giảm chi phí xử lý nền móng và hệ thống kết cấu, góp phần giảm mức đầu tư xây dựng công trình từ 7- 10%, đẩy nhanh tiến độ thi công và hoàn thiện phần bao che của công trình lên 2 - 5 lần Ngoài ra, khả năng cách âm và cách nhiệt của bê tông nhẹ rất cao, làm cho nhà ấm về mùa đông, mát về mùa hè, tiết kiệm điện năng sưởi hoặc điều hòa nhiệt độ Kích thước thành phẩm lớn và chính xác (100mm x 200mm x 600mm) giúp rút ngắn thời gian thi công và thời gian hoàn thiện Với thành phần cấu tạo là vật liệu trơ và các chất vô cơ, gạch bê-tông siêu nhẹ này hoàn toàn không độc hại, có độ bền rất cao và không bắt lửa Ngoài ra, với cấu trúc thông thoáng, nó còn có thể tự khuếch tán hơi nước, giải phóng độ ẩm và loại trừ các vấn đề liên quan đến nẩm mốc – đặc biệt là trong điều kiện thời tiết nắng nóng của khí hậu vùng nhiệt đới, vùng biển và vùng có độ ẩm cao như ở khu vực miền Bắc Việt Nam
1.1.3 So sánh với gạch đất nung
So sánh hiệu quả kinh tế kỹ thuật sản xuất và sử dụng, sản phẩm vật liệu xây dựng không nung có nhiều tính chất trội hơn vật liệu nung:
Trang 18- Không dùng nguyên liệu đất sét để sản xuất Đất sét chủ yếu khai thác từ đất nông nghiệp, làm giảm diện tích sản xuất cây lương thực, đang là mối đe dọa mang tính toàn cầu hiện nay
- Không dùng nhiên liệu như than, củi, v.v để đốt, tiết kiệm nhiên liệu và năng lượng, và không thải khói bụi gây ô nhiễm môi trường
- Sản phẩm có tính chịu lực cao, cách âm, cách nhiệt phòng hoả, chống thấm, chống nước, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn hảo hơn vật liệu nung, do đó rút ngắn thời gian thi công, tiết kiệm vữa xây, giá thành hạ
- Có thể tạo đa dạng loại hình sản phẩm, nhiều màu sắc khác nhau, kích thước khác nhau, thích ứng tính đa dạng trong xây dựng, nâng cao hiệu quả kiến trúc
- Cơ sở sản xuất có thể phát triển theo nhiều quy mô khác nhau, không bị khống chế nhiều về mặt bằng sản xuất Suất đầu tư thấp hơn vật liệu nung…
- Được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc tế, nó có các giải pháp khống chế và sự đảm bảo chất lượng hoàn thiện, quy cách sản phẩm chuẩn xác Có hiệu quả trong xây dựng rõ ràng, phù hợp với các TCVN Các đặc điểm công nghệ gạch không nung:
- Nguyên liệu đầu vào thuận lợi không kén chọn, trữ lượng nhiều
- Máy móc thiết bị dây chuyền tự sản xuất chế tạo được cả trong và ngoài nước
- Xây dựng nhà máy ở khắp mọi địa hình từ hải đảo tới núi cao
- Phụ gia vật tư sẵn có trên thị trường
- Sản xuất từ thủ công tới tự động hóa hoàn toàn
- Chất lượng viên gạch tiêu chuẩn tốt
- Giá thành hạ hơn so với gạch nung
Hiện nay trên thế giới đã áp dụng nhiều công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng không nung, nhằm giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường trong quá trình khai thác, sản xuất và đã mang lại nhiều kết quả tích cực như: tận dụng được nhiều nguồn nguyên liệu rẻ tiền hiện có tại các vùng miền, tạo ra được nhiều loại VLXD có giá thành thấp, v.v Ngoài ra vật liệu xây dựng không nung còn mang lại hiệu quả kinh tế cao cho các chủ thể trong ngành công nghiệp xây dựng như: chủ đầu tư, chủ thầu thi công, nhà sản xuất vật liệu xâ dựng và cuối cùng là lợi ích của người tiêu dùng
Trang 19- Khi sử dụng công nghệ gạch không nung sẽ khắc phục được những nhược điểm trên, đem lại công việc ổn định cho người lao động, phù hợp với chủ chương chính sách của đảng, nhà nước và nguyện vọng của nhân dân, tiết kiệm được thời gian và tiền bạc đem lại lợi ích cho xã hội
- Sử dụng gạch không nung cho công trình bền đẹp, hiệu quả kinh tế cao
- Khi sử dụng gạch đất sét, chúng ta phải sử dụng nguồn đất khai thác từ đất ruộng, đất phù sa, đất sét, v.v., tức là nguồn tài nguyên rất quý hiếm của một quốc gia Hiện nay, nguồn tài nguyên này đã đang bắt đầu cạn kiệt và chắc chắn sẽ không còn nhiều trong tương lai Lượng đất sét này, chúng ta có thể dùng vào việc sản xuất các sản phẩm cao cấp hơn, thẩm mỹ hơn, mang lại giá trị kinh tế hơn thay cho việc sản xuất gạch xây thông thường Mặt khác, trong quá trình sản xuất gạch đất sét nung, khi nung gạch đỏ sẽ gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường xung quanh Ở nhiều nơi trong nước chúng ta cũng có thể nhìn thấy các lò gạch thủ công xả khói bụi, ô nhiễm môi trường, làm thiệt hại đến mùa màng trong vùng lân cận Gạch không nung sử dụng các nguồn nguyên vật liệu chính trong tự nhiên như: đá, cát, xi măng, v.v Các loại nguyên vật liệu này có mặt ở khắp nơi, việc khai thác và sử dụng chúng ít gây tác động đến môi trường tự nhiên của quốc gia Có thể nói, gạch không nung không chỉ là sản phẩm gạch xây thông thường mà khi sử dụng, nó còn mang giá trị nhân văn cao cả vì nó bảo vệ môi trường, bảo vệ cuộc sống của chúng ta
- Ðể sản xuất một tỷ viên gạch đất sét nung có kích thước tiêu chuẩn sẽ tiêu tốn khoảng 1.500.000 m³ đất sét, tương đương 75 ha đất nông nghiệp (độ sâu khai thác là
2 m) và 150.000 tấn than, đồng thời thải ra khoảng 0,57 triệu tấn khí CO2 - gây hiệu ứng nhà kính và các khí thải độc hại khác gây ô nhiễm môi trường
- Theo quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng tại Việt Nam đến năm
2020, nhu cầu sử dụng vật liệu xây tương ứng khoảng 42 tỷ viên gạch quy chuẩn Nếu đáp ứng nhu cầu này bằng gạch đất sét nung sẽ tiêu tốn khoảng 57 đến 60 triệu m³ đất sét, tương đương với 2.800 đến 3.000 ha đất nông nghiệp; tiêu tốn từ 5,3 đến 5,6 triệu tấn than, thải ra khoảng 17 triệu tấn khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính
- Vì vậy, việc thay thế gạch đất sét nung bằng VLXKN có ưu điểm lớn nhất là hạn chế được các tác động bất lợi trên, bảo vệ môi trường, an ninh lương thực và tạo việc làm cho nông dân Ngoài ra, với lợi thế về công nghệ, VLXKN còn biến một phần đáng kể phế thải của các ngành nhiệt điện, luyện kim, khai khoáng, v.v thành vật liệu (ước tính đến năm 2020 lượng phế thải tro, xỉ khoảng 45 triệu tấn, sẽ mất khoảng 1.100 ha mặt bằng để chứa), đồng thời tác động tích cực đến một số lĩnh vực và chương trình khác như: kích cầu tiêu thụ hàng triệu tấn xi măng mỗi năm; giảm đáng kể lượng tiêu hao than; tiết kiệm điện trong sử dụng điều hòa nhiệt độ nhờ cách nhiệt tốt; tạo điều kiện chuyển đổi một số doanh nghiệp sản xuất gạch đất sét nung bằng lò thủ công sang sản xuất VLXKN
Trang 20- Nhờ những ưu điểm trên, sử dụng VLXKN đã trở thành xu thế chung của các nước trên thế giới Ở Trung Quốc, đến năm 2010 vật liệu xây kiểu mới phải chiếm tỷ
lệ hơn 55%; ở Anh, VLXKN đang chiếm 60% trong tổng số vật liệu xây
- Quá trình sản xuất gạch không nung không sinh ra chất gây ô nhiễm, không tạo
ra chất phế thải hoặc chất thải độc hại Năng lượng tiêu thụ trong quá trình sản xuất gạch không nung chiếm một phần nhỏ so với quá trình sản xuất các vật liệu khác
- Gạch không nung bảo vệ ngôi nhà của chúng ta thông qua tính năng làm giảm
sự tác động của môi trường bên ngoài, giúp tiết kiệm năng lượng trong việc làm mát (hoặc làm ấm) cho ngôi nhà
- Ngoài ra, một trong những ưu điểm lớn của gạch không nung là nó có thể làm giảm khả năng tác động của nhiệt độ bên ngoài và làm tăng hiệu quả sử dụng năng lượng bên trong của tòa nhà
1.1.5 Ưu điểm, nhược điểm của gạch không nung
1.1.5.1 Ưu điểm:
- Độ cứng cao, cách nhiệt tốt có thể thay thế hoàn toàn các loại vật liệu cách nhiệt hiện có trên thị trường, phòng hoả, chống thấm, chống nước tốt, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn hảo, v.v., nâng cao hiệu quả kiến trúc, rút ngắn thời gian thi công, tích kiệm vữa xây, giá thành hạ
- Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để có thể sử dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trình kiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng công trình Có nhiều loại dùng để xây tường, lát nền, kè đê
và trang trí
- Gạch không nung được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc tế, nó
có các giải pháp khống chế và sự đảm bảo chất lượng hoàn thiện, quy cách sản phẩm chuẩn xác Có hiệu quả trong xây dựng rõ ràng, phù hợp với các TCVN do bộ xây dựng công bố Nó đã tổng hợp được các tính năng ưu việt, là loại vật liệu xây dựng mới tiết kiệm năng lượng, hiện nay nước ta đang đẩy mạnh mở rộng sử dụng loại vật liệu này
1.1.5.2 Nhược điểm:
+ Sử dụng cát làm nguyên liệu nên làm cho nhu cầu khai thác cát tăng cao
+ Có giá thành cao hơn so với gạch nung truyền thống
+ Trong quá trình sản xuất và thi công không gây ô nhiễm nhưng lại sử dụng rất nhiều những nguyên liệu thứ phẩm gây ô nhiễm như xi măng, bột nhôm, bột đá, v.v + Khả năng chịu kéo yếu dễ làm cho viên gạch có hiện tượng nứt ngang, không linh hoạt khi thiết kế kiến trúc với nhiều góc cạnh, khả năng chống thấm không tốt, dễ gây nứt tường do co giãn nhiệt và các nguyên nhân khác
+ Phân tích ưu nhược điểm của gạch không nung theo một số phương diện:
- Quá trình sản xuất gạch không nung không sử dụng đến đất nông nghiệp do đó không ảnh hưởng đến diện tích đất nông nghiệp Mặt khác do không dùng đến than
Trang 21củi… nên tiết kiệm được nhiên liệu, tránh được tình trạng phá rừng tràn lan và không gây ô nhiễm môi trường
- Nguyên vật liệu để sản xuất gạch không nung hết sức phong phú và có sẵn trong nước như mạt đá, cát vàng, xi măng…, sản phẩm đa dạng
- Dây chuyền sản xuất gạch sử dụng ít công nhân, do các khâu hầu hết được tự động hoá Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, nhân lực thủ công nhiều nên có thể chỉ cần tự động hoá một số khâu quyết định chất lượng sản phẩm, còn một số khâu có thể sử dụng nhân công thủ công thì không cần tự động hoá để giảm mức đầu tư
+ Những ưu điểm của gạch không nung so với gạch nung trong việc xây nhà cao
ốc và kho tàng:
- Cường độ chịu lực có thể đáp ứng theo nhu cầu sử dụng Đây là đặc tính mà gạch nung không thể chịu được Đối với những vị trí yêu cầu cường độ rất cao (300 –
400 kg/cm2) thì gạch nung không đáp ứng được Đối với những vị trí yêu cầu cường
độ thấp (chỉ mang tính chất tường ngăn) thì cho phép giảm lượng xi măng phối liệu để đảm bảo giá thành vừa phải, tránh lãng phí
- Khả năng cách âm, cách nhiệt, chống thấm cao Điều này hoàn toàn phù hợp vào kết cấu của viên gạch và cấp phối vữa bê tông
- Kích thước viên gạch lớn hơn nhiều so với gạch nung (gấp từ 2 đến 11 lần thể tích viên gạch nung), cho phép giảm được chi phí nhân công, đạt được tiến độ nhanh hơn cho các công trình xây dựng Ngoài ra lượng vữa dùng để xây tường bằng gạch không nung và trát giảm tới 2,5 lần so với gạch đất nung
- Có thể tiết kiểm được thời gian và tài chính, đơn giản hoá được một số khâu trong quá trình xây dựng - Nếu có chất độn nhẹ (ví dụ sỏi keramzit, đá basalt nhẹ, than xỉ…) thì trọng lượng viên gạch giảm đáng kể
- Đa dạng chủng loại, màu sắc, kích thước đồng đều và tính thẩm mỹ cao
1.1.6 Vật liệu xây dựng nhẹ không nung
Vì các nguyên nhân nêu ở trên nên việc sử dụng vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường trở thành một xu hướng tất yếu trong ngành công nghiệp vật liệu xây dựng Trong đó vật liệu nhẹ không nung được coi là giải pháp hiệu quả cho vấn đề trên và vẫn đáp ứng được hầu hết các yêu cầu kỹ thuật để làm vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường
Gạch bê tông nhẹ có hai loại cơ bản là gạch bê tông nhẹ bọt và gạch bê tông nhẹ khí chưng áp Sản suất bằng công nghệ tạo bọt, khí trong kết cấu nên tỷ trọng viên gạch giảm đi nhiều và nó trở thành đặc điểm ưu việt nhất của loại gạch này Thành phần cơ bản: Xi măng, tro bay nhiệt điện, cát mịn, phụ gia tạo bọt hoặc khí, vôi, Gạch bê tông nhẹ có hai loại cơ bản là gạch bê tông nhẹ bọt và gạch bê tông nhẹ khí chưng áp Thành phần cơ bản: Xi măng, tro bay nhiệt điện, cát mịn, phụ gia tạo bọt hoặc khí, vôi,
Trang 221.1.6.1 Các ưu điểm vật liệu nhẹ không nung [11]
- Trọng lượng nhẹ
Với hàng triệu bọt khí li ti có trong kết cấu, tỷ trọng của bê tông khí ở trong khoảng từ 400kg/m3 đến 1.000kg/m3, và thông thường người ta sản xuất loại sản phẩm có tỷ trọng từ 500 đến 700kg/m3 Tỷ trọng này chỉ bằng 1/3 so với gạch đặc và bằng 2/3 so với gạch rỗng đất sét nung Do vậy, khi thay thế gạch xây thông thường bằng gạch bê tông khí cho phép giảm tải trọng, tiết kiệm chi phí kết cấu của công trình từ 10 đến 12%, hoặc vẫn kết cấu của công trình như vậy nhưng cho phép tăng chiều cao của công trình
Cũng nhờ tỷ trọng của sản phẩm rất nhẹ nên cho phép tạo hình những sản phẩm kích cỡ lớn hơn so với gạch xây mà không ảnh hưởng đến thao tác của người thợ Khi xây bằng gạch bê tông khí, tốc độ xây của người thợ tăng gấp đôi so với gạch thông thường Đây chính là một trong những yếu tố làm rút ngắn tiến độ thi công của công trình
- Cường độ nén cao
Tỉ trọng của Gạch bê tông bọt siêu nhẹ rất đa dạng: từ 900 Kg/m3 đến 1.400 Kg/m3, với cường độ nén tương ứng là: 4,0 đến 12,5 N/mm2
- Khả năng cách âm tốt
Gạch bê tông bọt siêu nhẹ có khả năng cách âm tuyệt vời nên được xem là giải pháp tối ưu trong các công trình xây dựng có yêu cầu cao về cách âm hoặc chống ồn như: bệnh viện, trường học, khách sạn Đặc biệt, sản phẩm gạch bê tông bọt siêu nhẹ rất phù hợp trong việc tạo vách ngăn, sàn, mái và tường cách âm trong nhà hát, rạp chiếu phim, nhà cao tầng
- Khả năng chống thấm cực tốt
Trang 23Gạch bê tông bọt siêu nhẹ có kết cấu bê tông với hàng triệu bọt khí li ti tạo nên một hệ thống lỗ tổ ong kín với kích thước siêu nhỏ, ngăn sự thẩm thấu của nước Do đó, gạch bê tông bọt siêu nhẹ có đặc tính chống thấm rất cao, thường được sử dụng trong thi công bể bơi, bể chứa, sàn và mái chống thấm
- Khả năng giảm thiểu ảnh hưởng của động đất
Khả năng giảm thiểu ảnh hưởng của động đấtng với hàng triệu bọt khí li ti tạo nên một hệ êu nhẹ có khả năng kháng lại sức tàn phá của động đất và giảm tối đa tỉ lệ thương vong cho con người và thiệt hại về tài sản
- Khả năng cách nhiệt và chống cháy
So với gạch đỏ truyền thống và bê tông thông thường, gạch bê tông bọt siêu nhẹ
có khả năng cách nhiệt và chống cháy rất hiệu quả Do đó, sử dụng sản phẩm gạch bê tông bọt siêu nhẹ sẽ giảm đáng kể chi phí điều hoà nhiệt độ trong các công trình xây dựng
- Chất lượng vững bền theo thời gian
Ghất lượng vững bền theo thời giantông thông thường, gạch bê tông bọt siêu nhẹ có khả năng cách nhiệt và chống cháy
- Dễ thi công
Gạch bê tông khí có thể sản xuất theo nhiều kích cỡ khác nhau tùy theo yêu cầu của công trình Các công trình thường sử dụng loại gạch dày 22cm cho tường ngoài và gạch dày 10cm cho tường ngăn, thậm chí những kích thước phi tiêu chuẩn khác, khách hàng chỉ cần đặt hàng trước một ngày là nhà máy sản xuất có thể đáp ứng được
Khi xây bằng gạch bê tông khí thì công tác hoàn thiện như lắp đặt điện nước cực kỳ dễ dàng, tường bằng bê tông khí có thể cho phép khoan, doa, tạo rãnh, tạo hốc một cách dễ dàng hơn nhiều so với gạch xây thông thường mang lại sự tiện lợi và linh hoạt trong thi công
Bên cạnh những tính năng nổi trội so với gạch xây truyền thống, gạch bê tông khí còn có đặc điểm là một loại vật liệu thân thiện với môi trường Trong quá trình sản
Trang 24xuất không phát sinh khí thải, nước thải cũng như chất thải rắn Nguồn nguyên liệu để sản xuất chủ yếu là cát, và đặc biệt có thể dùng phế thải của các nhà máy nhiệt điện
1.1.6.2 Tiết kiệm chi phí vật liệu xây
Sử dụng gạch bê tông bọt siêu nhẹ sẽ giảm hơn 50% chi phí vật liệu xây trong toàn bộ kết cấu công trình so với gạch đỏ truyền thống Với hình dáng đồng nhất và kích thước to hơn, gạch bê tông bọt siêu nhẹ còn giúp tiết kiệm được vữa xây và sơn hoàn thiện
+ Nâng cấp, thêm tầng
+ Phòng cách âm cách nhiệt
1.1.7 Tình hình sản xuất gạch không nung ở Việt Nam
Tại Việt Nam, các loại vật liệu xây dựng công nghệ cao này còn tương đối mới
mẻ, nhưng với tốc độ phát triển của ngành xây dựng khá nhanh như hiện nay thì các loại vật liệu xây dựng xanh thân thiện môi trường chắc chắn sẽ có cơ hội rất lớn để phát triển Trong Quyết định 567/QĐ-TTg ngày 28/04/2010 của Thủ tướng Chính phủ
về phê duyệt tổng thể quy hoạch ngành vật liệu xây dựng ở Việt Nam, gạch bê tông bọt siêu nhẹ được Chính phủ Việt Nam chọn làm giải pháp từng bước thay thế vật liệu xây dựng bằng đất sét nung truyền thống nhằm mục đích bảo vệ môi trường sống [8] Từ năm 2011, các công trình nhà từ 9 tầng trở lên sẽ sử dụng tối thiểu 30% vật liệu xây dựng không nung loại nhẹ có khối lượng thể tích không lớn hơn 1.000kg/m3 trong tổng số vật liệu xây Ba chủng loại vật liệu xây dựng không nung được dùng là gạch xi măng cốt liệu, gạch nhẹ và các loại gạch khác Bên cạnh đó, nhiều chính sách khuyến khích hỗ trợ chuyển đổi đầu tư sản xuất vật liệu mới (gạch không nung) như được miễn giảm thuế thu nhập doanh nghiệp, được tranh thủ lãi suất ưu đãi của chương trình kích cầu của Chính phủ Cụ thể, những doanh nghiệp hoạt động trên địa bàn TP HCM
sẽ được vay vốn thời hạn 7 năm, được TP hỗ trợ 50 - 100% lãi vay
Trước dự báo thuận lợi và chính sách hỗ trợ tích cực của Chính phủ, một số công
ty mạnh dạn đầu tư nhập các dây chuyền sản xuất gạch bê tông khí chưng áp (Autoclaved Aerated Concrete - gọi tắt là AAC) Khu vục phía Nam đang nhộn nhịp với nhà máy ở Long An của Công ty CP gạch khối Tân Kỷ Nguyên Ở phía Bắc, hàng loạt dự án đầu tư nhà máy sản xuất bê tông khí chưng áp đã và đang triển khai như: Nhà máy sản xuất bê tông khí chưng áp của Công ty Sông Đà 12, Viglacera
Trang 25Hình 1.1 Sản phẩm gạch không nung
1.2 CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CỦA GẠCH KHÔNG NUNG
1.2.1 Độ ngậm nước và khả năng chống thấm nước của gạch xi măng cốt liệu
Độ ngậm nước của gạch xi măng cốt liệu rất thấp, đạt dưới 8% trong khi gạch đất sét nung có thể ngậm nước từ 14% đến 18%
Khả năng chống thấm nước của gạch xi măng cốt liệu được phân tích như sau:
- Đá mạt hoàn toàn không ngấm nước nhưng nếu hạt đá có kích cỡ lớn, ít bột, ít
xi măng liên kết và sản xuất bằng công nghệ thấp thì cốt liệu viên gạch có thể có nhiều lỗ rỗng thông nhau Khi đó gạch sẽ thấm nước nhanh và ngấm nhiều
- Ngược lại, nếu vật liệu đầu vào được lựa chọn kỹ, sản xuất bằng công nghệ cao thì có thể tạo ra độ kín, khít của cốt liệu Khi sản xuất bằng công nghệ cao, cốt liệu sẽ được rung ép tốt, tạo ra độ kín, khít và không có lỗ thông nhau, viên gạch sẽ đạt độ chống thấm tốt
- Khả năng chống thấm là tiêu chí căn bản để phân biệt gạch xi măng cốt liệu với gạch Bi, gạch Papanh
+ Lưu ý: Gạch có khả năng chống thấm tốt sẽ đảm bảo cường độ, độ bền tường xây và hạn chế tối đa khả năng nấm mốc, bong sơn, nứt dăm hoặc bục lớp vữa trát…
1.2.2 Khối lượng thể tích của gạch xi măng cốt liệu
Do có cốt liệu chính là mạt đá, nên gạch xi măng cốt liệu có khối lượng thể tích đặc khoảng 2.050kg/m3
Công nghệ sản xuất hiện đại đã cho ra thị trường các loại gạch xi măng cốt liệu
có lỗ rỗng lớn, thành vách mỏng Tỷ lệ rỗng của gạch xi măng cốt liệu có thể đạt từ 35% đến 50% tùy vào từng mẫu gạch, nên gạch xi măng cốt liệu lỗ rỗng có khối lượng thể tích đạt chỉ từ 1.050kg/m3 đến 1.365kg/m3 Khối lượng thể tích của gạch xi măng cốt liệu hoàn toàn phù hợp với các công trình xây dựng, kể cả nhà cao tầng
- Kết cấu kiến trúc của tòa nhà luôn phải tính đến tải trọng tĩnh, hoạt tải và tải trọng động Tải trọng tĩnh là yếu tố liên quan đến trọng lượng bản thân của toàn bộ kết
Trang 26cấu Hoạt tải là yếu tố liên quan đến người, xe, thang máy, đồ đạc di chuyển trong tòa nhà Tải trọng động như gió, bão, động đất, v.v
- Tòa nhà càng cao thì yếu tố tải trọng động càng lớn Khi kết cấu của tòa nhà cao tầng đảm bảo chịu được tải trọng động thì khối lượng thể tích của gạch không còn
là vấn đề phải lưu tâm Bằng chứng là các công trình cao tầng của Hàn Quốc đầu tư tại Việt Nam đã và đang xây bằng gạch xi măng cốt liệu như: Keangnam, Grand Plaza, chung cư cao tầng Splendora, Hyundai Hillstate, Lotte, Deawoo Clever, v.v Ngoài ra còn rất nhiều dự án của Việt Nam đã và đang sử dụng gạch xi măng cốt liệu như: Horison Hotel, Marriott Hotel, Nam Đô Complex, VNT Tower, Sail Tower, v.v
Hình 1.2 Gạch không nung có nhiều ưu thế vượt trội so với gạch đất sét nung
1.2.3 Vữa dùng cho gạch xi măng cốt liệu
Cốt liệu chính của gạch xi măng là mạt đá, xi măng Cốt liệu chính của vữa xây trát thông dụng là cát và xi măng Do vậy, gạch xi măng cốt liệu hoàn toàn sử dụng vữa xây trát thông thường và độ kết dính của lớp vữa với gạch là rất bền vững Gạch xi măng cốt liệu có kích thước lớn, đồng đều, bề mặt phẳng nên rất tiết kiệm vữa xây trát
Cường độ chịu lực của gạch xi măng cốt liệu rất cao nên không gặp rủi ro với bất kỳ loại vữa nào: nguyên lý căn bản là mác gạch phải lớn hơn mác vữa thì bức tường xây mới an toàn Nếu gạch yếu, vữa khỏe thì khi thời tiết thay đổi (độ ẩm, nhiệt độ thay đổi), độ co khô của vữa lớn có thể gây ra một số hậu quả như bong tách lớp vữa, nứt tường
Thi công hệ thống điện nước đối với tường xây bằng gạch xi măng cốt liệu: độ bền vững của gạch xi măng cốt liệu cao hơn các loại gạch khác nhưng việc thi công hệ thống điện nước ngầm hiện tại đều dùng đến máy khoan cắt nên mọi việc đã trở nên đơn giản
Trang 27Gạch xi măng cốt liệu được hình thành từ việc liên kết các hạt đá nhỏ nên khi thi công khoan cắt tường, gạch không bị rạn hoặc vỡ loang
Treo đồ: Độ dầy thành vách của gạch xi măng cốt liệu lỗ rỗng đạt từ 2cm đến 3,5cm, cao hơn nhiều lần so với gạch đất sét nung nên việc bắt vít treo đồ, vật nặng hoàn toàn yên tâm
1.3 GIỚI THIỆU CÁC LOẠI VẬT LIỆU CHẾ TẠO GẠCH KHÔNG NUNG TẠI TỈNH BẾN TRE
1.3.1 Vật liệu sản xuất gạch không nung
Những nguyên liệu thích hợp cho việc sản xuất vật liệu không nung đó là: các loại quặng, cát, xỉ, vôi, đá, chất thải công nghiệp, chất thải xây dựng, v.v
Hình 1.3 Nguyên liệu sản xuất gạch không nung
Yêu cầu đối với một số nguyên liệu chính sản xuất gạch không nung:
Trang 281.3.5 Nước
Mức nước thích hợp làm cho gạch có độ bền cao Lượng nước vừa đủ sẽ tạo ra
sự khác biệt độ bền của gạch, kháng nấm mốc Nên chọn cát có độ ẩm từ 3-5%
1.4 GIỚI THIỆU VỀ NGUỒN MỤN DỪA TẠI BẾN TRE
1.4.1 Tổng quan về mụn dừa
Ngành sản xuất chỉ xơ dừa đã được hình hành rất lâu và bắt đầu phát triển từ năm
1996, cho đến những năm gần đây ngành sản xuất chỉ xơ dừa mới thật sự phát triển mạnh Theo tính toán của các nhà chuyên môn, để sản xuất một tấn chỉ xơ dừa thì có ít nhất 2,5 tấn mụn được thải ra Kết quả điều tra năm 2005 có khoảng 200 cơ sở sản xuất chỉ sơ dừa trên toàn huyện Mỏ Cày, phát triển tập trung mạnh nhất ở các xã Khánh Thạnh Tân, Đa Phước Hội, An Thạnh, Thành Thới B nằm dọc theo tuyến sông Thơm có khoảng 135 cơ sở Sản xuất chỉ xơ thải ra lượng mụn dừa giao động từ 300-
500 tấn/ngày, tập trung nhiều nhất vào khoảng tháng 4 đến tháng 9 hằng năm Phần lớn mụn dừa không có bãi chứa hoặc có bãi chứa khi quá tải thì chủ cơ sở thải đổ trực tiếp xuống sông Thơm gây ô nhiễm môi trường và lan rộng ra các nhánh của sông Thơm, ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt của người dân và huỷ diệt nguồn lợi thuỷ sinh vật
Hình 1.4: Họat động sản xuất dừa tại Bến Tre
Trang 29Hình 1.5: Mụn dừa được đem phơi và thu gom
1.4.2 Các ứng dụng của mụn dừa
Bên cạnh làm đất sinh học, đất sạch, phân hữu cơ vi sinh, ván ép, mụn dừa là nguyên liệu sản xuất chậu trồng cây, bầu trồng cây, bao bì tự hủy Quy trình sản xuất như sau: hỗn hợp nguyên liệu gồm bã mía, vụn dừa, phụ gia (thạch cao, nhựa thông, v.v.) được nghiền thành bột (độ mịn phụ thuộc vào từng loại sản phẩm), sau đó đưa vào khuôn ép định hình sản phẩm, phơi sấy rồi đưa vào sử dụng Việc cho phụ gia nhiều hay ít sẽ quyết định thời gian phân hủy của sản phẩm từ 1 tháng đến 1 năm Hiện nay việc nghiên cứu tấm gạch xây tường, tấm lót sàn, tấm trần, v.v được sản xuất từ sản phẩm bỏ đi từ nông nghiệp có thể tạo nên một loại vật liệu bền chắc Vật liệu xây dựng này là hỗn hợp của các phế liệu nông nghiệp gồm trấu, mụn dừa trộn với xi măng và được nén lại dưới áp lực cao
Việc khai thác cát, đá, đất làm vật liệu xây dựng rồi sẽ làm cạn kiệt nguồn, không có khả năng phục hồi, nhưng sử dụng trấu, mụn dừa thì nguồn vô tận, trừ khi ĐBSCL không còn dừa, không còn lúa! Riêng mụn dừa thì ở Bến Tre có rất nhiều Nguồn phế liệu này chỉ mới sản xuất đất sạch xuất khẩu, nhưng khả năng tiêu thụ của các cơ sở sản xuất chẳng là bao so với lượng mụn dừa trên 300 tấn của gần 200 cơ sở sản xuất chỉ xơ dừa thải ra mỗi ngày, một lượng không nhỏ trong số đó được thải xuống sông rạch đang gây ô nhiễm môi trường trầm trọng
Hơn 10 năm nay, Bến Tre có hàng trăm cơ sở sản xuất chỉ xơ dừa, tập trung nhiều nhất ở hai huyện Mỏ Cày Bắc và Mỏ Cày Nam Trong quá trình đập, tước chỉ xơ dừa, mụn dừa bung ra gây ô nhiễm môi trường do đổ xuống sông, kênh, rạch, v.v Ngày nay mụn dừa trở nên khan hiếm nhờ sản xuất đất sạch, phân hữu cơ vi sinh, đất sinh học, giá thể trồng nấm, chậu trồng kiểng, bao bì tự hủy, ván ép
Đất sạch được sản xuất từ mụn dừa qua quá trình xử lý, kết hợp vi sinh thành một loại đất trồng hữu cơ có các đặc tính ưu việt: tơi xốp, thoáng khí, dễ thấm nước, giữ
ẩm cao, không mang mầm bệnh, chứa nhiều vi sinh vật có lợi cho đất Sau 6 tháng sử dụng, đất sạch trở nên “mùn hoá” (tạo thành humus kết giữ được các khoáng vi và đa
Trang 30lượng trong đất để cung cấp cho cây trồng) có ích cho cây trồng Đất sạch được sản xuất dạng viên nén tròn, viên nén vuông, thành phần đất sạch, gồm: nitơ, mùn hữu cơ,
vi lượng đủ dùng, vi sinh vật hữu ích, vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật phân giải lân…
Đất sạch được sản xuất theo công nghệ như sau: đem xả chất chát và các tạp chất trong mụn dừa, dùng phương pháp hóa học để tách chất chát trong mụn dừa, đồng thời xử lý và cho ra một gốc hóa học khác ở dạng muối dễ tiêu Sau đó mụn dừa được diệt khuẩn có hại, đem xay nhuyễn, trộn ủ với các chất dinh dưỡng đa, vi lượng từ nguồn hữu cơ vi sinh, sấy khô và đóng gói xuất ra thị trường Đất sạch có đặc tính dễ thấm nước, giữ ẩm tốt, thoát nước nhanh, kháng sâu bệnh, v.v thích hợp để trồng hoa kiểng, rau sạch, rau mầm, ươm cây giống
Đất sinh học được sản xuất từ mụn dừa bằng phương pháp vi sinh để loại bỏ chất chát thành dạng muối vi lượng, có tác dụng như một loại phân bón, khi trộn vào đất, giúp đất trở nên tơi xốp hơn Ngoài ra, đất sinh học còn cải thiện được sự bạc màu của đất tự nhiên, vì trong đất sinh học có các thành phần: Nitơ, P2O5, K2O, Acid Humic, Ligninsulfonate, trung lượng, vi lượng, vi sinh vật kháng bệnh cho đất, vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật phân giải lân, vi nấm kháng bệnh Đất sinh học khi trộn vào đất
sẽ có những tác dụng: giúp cho đất trồng có hệ dinh dưỡng đầy đủ và cân đối; giúp điều tiết được dinh dưỡng cho cây trồng theo cơ chế vi sinh; cải thiện trạng thái mao dẫn của đất làm cho đất dễ thấm nước; tăng khả năng trao đổi ion trong đất, giúp cho đất tơi xốp, thoáng khí tạo điều kiện cho rễ cây phát triển mạnh Đất sinh học giữ ẩm tốt trong điều kiện khí hậu thay đổi, thích hợp cho việc cải thiện đất pha cát, pha sét Trong đất sinh học có nhiều chủng loại vi sinh có lợi cho đất và cây trồng, tăng độ phì nhiêu giúp cải tạo đất tốt
Hình 1.6: Mụn dừa làm giá thể cho cây trồng
Trang 31Mụn dừa là nguyên liệu để sản xuất phân hữu cơ vi sinh: Sau khi mụn dừa được sấy khô loại bỏ tạp chất có hại, áp dụng tiếp kỹ thuật vi sinh sẽ cho ra sản phẩm phân hữu cơ vi sinh, giúp cải tạo đất bạc màu một cách hiệu quả
Mụn dừa là nguyên liệu để sản xuất ván ép, do mụn dừa có chất chát nên có khả năng chống mối, mọt Sản phẩm ván ép từ mụn dừa có công dụng như tấm Okal, MDF Theo kết quả thử nghiệm của Chi cục đo lường TP HCM thì lực uốn gãy của loại ván ép dày 12mm và làm bằng mụn dừa là lớn hơn 90kg/cm2
Mụn dừa còn là nguyên liệu tốt để làm giá thể trồng nấm rơm và nấm bào ngư Hiện nay, Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng tiến bộ khoa học-công nghệ Bến Tre đang đầu tư xây dựng vùng nguyên liệu trồng nấm và phối hợp với Công ty Chế biến sau thu hoạch Quang Minh Anh (TP HCM) để đưa dây chuyền công nghệ hiện đại vào sản xuất nấm rơm, nấm bào ngư từ mụn dừa, xuất khẩu sang Mỹ
Hiện nay, mụn dừa ở Bến Tre còn được sơ chế xuất khẩu sang các nước như Hàn Quốc, Hà Lan, Đài Loan, Thuỵ Điển, Nhật, Canada, Bỉ, Trung Quốc để trồng hoa, rau cải, cà chua, v.v trong nhà kính mà không cần đất tự nhiên
Hình 1.7: Mụn dừa được đóng cuộn để xuất khẩu
1.5 QUY TRÌNH SẢN SUẤT GẠCH KHÔNG NUNG
1.5.1 Công nghệ Polime hóa kháng
Ép định hình trong khuôn
Bảo dưỡng + đóng gói
Trang 321.5.1.2 Chuẩn bị nguyên liệu
- Xi măng: nên dùng xi măng PCB40, nếu dùng PCB30 phải tăng khối lượng xi măng trong cấp phối, cụ thể dùng xi măng bao hoặc xá (bơm lên si-lô)
- Khoáng silic (chỉ cần 1 loại hoặc có thể kết hợp): đá mi bụi hay cát mịn, cát nhân tạo hoặc puzzolan, xỉ than
- Phụ gia polyme: rất thông dụng trên thị trường, có thể mua ở bất cứ địa phương nào, dùng cho nhiều ngành sản xuất, chỉ chiếm khoảng 1% trong giá thành viên gạch
1.5.1.3 Quy trình sản xuất
+ Bước 1: Cấp cốt liệu
- Xi măng bao được cấp bằng tay vào gàu tải hoặc máy trộn;
- Khoáng silic: cấp bằng tay vào gàu tải
- Nước + phụ gia: phụ gia được trộn vào nước, nước được định lượng bằng cách cần; sao đó đổ từ từ vào máy trộn Lượng nước cho một mẻ khoảng 20 lít
+ Bước 2: Trộn nguyên liệu bán khô
Khoáng silic và xi măng được cấp vào máy trộn và được trộn khô Sau khi nguyên liệu khô đã được trộn đều, tiếp tục cấp nước đã trộn phụ gia vào, trộn thêm một thời gian sao cho đạt độ ẩm đồng đều toàn khối nguyên liệu
+ Bước 3: Cấp liệu đến máy ép
Nguyên liệu trộn xong được cấp vào bể chứa liệu của máy ép thông qua băng tải; + Bước 4: Ép định hình viên gạch
Một lần ép 4 - 15 viên, gồm các thao tác sau:
- Nguyên liệu được cấp vào khuôn thông qua khay định lượng thể tích, cấp 1 lần nhiều lỗ khuôn trên khuôn;
- Viên gạch sau khi được ép định hình trong khuông từ chày bên trên khuôn, sẽ được ép ra khỏi khuôn từ chày đẩy bên dưới khuôn
- Hệ thống kẹp khí nén - màng cao su sẽ kẹp toàn bộ các viên gạch (đó được ép
ra khỏi miệng khuôn) đưa ra khay chứa nằm chờ trên băng tải;
- Mỗi khay chứa 8 - 15 sản phẩm trong 1 chu kỳ ép;
- Các khay sẽ được công nhân xếp vào xe đẩy đưa đến khu vực dưỡng hộ
+ Bước 5: Dưỡng hộ và đóng kiện
- Viên gạch sau khi tháo khỏi khuôn 4 giờ sẽ được xếp chồng lên nhau đến 6 lớp
- Sau 24h từ khi tháo khỏi khuôn, có thể xếp thành khối hoặc đóng thành kiện 1m3 trên palet gỗ hoặc nhựa (có thể dùng công nhân vận chuyển – hoặc dùng máy đóng kiện tự động)
Trang 33viên gạch rất chính xác, nên có thể thay công đoạn xây bằng phương pháp dán như
sau: nhúng viên gạch vào nước xi măng lỏng và dán các viên gạch với nhau
Tốc độ dán nhanh hơn xây khoảng 4 lần và chỉ tiêu hao khoảng 2,5-3 kg xi măng cho 1m2 tường xây Sau đó có thể mát tít và sơn hoặc tô trát bình thường
1.5.2 Công nghệ sản xuất gạch xi măng cốt liệu (gạch block)
Hình 1.9 Chi tiết dây chuyền sản xuất gạch xi măng cốt liệu
Trang 34- Cấp nguyên liệu: gồm các phễu chứa liệu (PL1200 đến PL1600), băng tải liệu, cân định lượng, bộ phận cài đặt phối liệu Sau khi nguyên liệu được cấp đầy vào các phễu (bằng máy xúc), nguyên liệu được cấp theo công thức phối trộn đã cài đặt (cấp phối nguyên liệu)
- Máy trộn nguyên liệu: Mạt đá (cốt liệu), nước và xi măng được đưa vào máy trộn tự động theo quy định theo quy định cấp phối Sau đó, hỗn hợp nguyên liệu được trộn đều theo thời gian cài đặt Hỗn hợp sau phối trộn được tự động đưa vào ngăn phân chia nguyên liệu ở khu vực máy tạo hình
- Khu vực chứa khay (palet) cấp palet làm đế đỡ phía dưới trong quá trình ép và chuyển gạch thành phẩm ra khỏi dây chuyền Khay (palet) này có thể làm bằng nhựa tổng hợp hoặc tre-gỗ ép; trong quá trình làm việc chịu lực ép, rung lớn
- Máy ép tự động tạo hình: Nhờ vào hệ thống thủy lực, máy hoạt động theo cơ chế kết hợp với rung tạo lực ép rất lớn để hình thành lên các viên gạch block đồng đều, đạt chất lượng cao và ổn định Cùng với việc phối trộn nguyên liệu, bộ phận tạo hình nhờ ép rung này là hai yếu tố vô cùng quan trọng để tạo ra sản phẩm theo ý muốn
- Tự động ép mặt - Máy cấp màu: Đây là bộ phận giúp tạo màu bề mặt cho gạch
tự chèn, chỉ cần thiết khi sản xuât gạch tự chèn, gạch trang trí có màu sắc
- Tự động chuyển gạch: Đây là máy tự động chuyển và xếp từng khay gạch vào
vị trí định trước một cách tự động Nhờ đó mà ta có thể chuyển gạch vừa sản xuất ra để dưỡng hộ hoặc tự động chuyển vào máy sấy tùy theo mô hình sản xuất
- Gạch được dưỡng hộ sơ bộ 1 - 1,5 ngày trong nhà xưởng có máy che, sau đó chuyển ra khu vực kho bãi thành phẩm tiêp tục dưỡng hộ một một thời gian (từ 10 đến
28 ngày tùy theo yêu cầu) và đóng gói, dán nhãn mác xuất xưởng
1.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG
Ứng dụng khoa học và chuyển giao công nghệ mới, sử dụng công nghệ mới để sản xuất gạch không nung từ các nguyên liệu như: xỉ than, đất, phế liệu ceramic, v.v vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường, vừa cung cấp cho thị trường nguồn VLXD mới, đồng thời tận dụng được các nguồn phế thải xây dựng và công nghiệp góp phần cải thiện môi trường xanh, sạch, đẹp
Điều quan trọng nhất là chưa có công nghệ sản xuất gạch không nung từ những vật liệu đơn giản, rẻ tiền, có sẵn tại địa phương, ít ảnh hưởng đến đất canh tác mà còn làm sạch môi trường khỏi các loại phế liệu xây dựng cùng thiết bị dây chuyền sản xuất với năng suất cao, nhưng giá thành hợp lý cho ra sản phẩm nhiều, rẻ phù hợp với nền kinh tế của ta hiện nay
Việc khai thác cát, đá, đất làm vật liệu xây dựng rồi sẽ làm cạn kiệt nguồn tài nguyên, không có khả năng phục hồi Mụn dừa ở Bến Tre có rất nhiều Nguồn phế liệu này chỉ mới sản xuất đất sạch xuất khẩu, nhưng khả năng tiêu thụ của các cơ sở sản xuất chẳng là bao so với lượng mụn dừa trên 300-500 tấn của gần 200 cơ sở sản
Trang 35xuất chỉ xơ dừa thải ra mỗi ngày, một lượng không nhỏ trong số đó được thải xuống sông rạch đang gây ô nhiễm môi trường trầm trọng
Việc sử dụng mụn dừa trong chế tạo bê tông hay chế tạo gạch không nung có thể
sẽ là hướng ứng dụng mới đem lại hiệu quả cao, tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có, dồi dào tại địa phương, giảm tác động có hại đến môi trường khi sử dụng các thành phần cốt liệu thiên nhiên đang dần cạn kiệt Mặt khác, việc sử dụng mụn dừa trong thành phần cấp phối chế tạo gạch không nung kì vọng sẽ tạo ra loại gạch không nung có đầy đủ các tính chất và đặc trưng cơ lí như các loại gạch xây thông thường
Tuy nhiên, để có thể sử dụng mụn dừa trong thành phần cấp phối sản xuất gạch không nung, cần có những nghiên cứu chuyên sâu Chương 2 sẽ trình bày cơ sở xác định các đặc trưng cơ lí cơ bản của vật liệu chế tạo gạch không nung, của mụn dừa cũng như các phương pháp thí nghiệm để xác định đặc trưng cơ lí của gạch không nung Đây là cơ sở để tiến hành nghiên cứu các đặc trưng cơlí của gạch không nung có sử dụng mụn dừa trong thành phần cấp phối
Trang 36Chương 2 - CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ
CỦA GẠCH KHÔNG NUNG
2.1 CÁC TÀI LIỆU TIÊU CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA GẠCH KHÔNG NUNG
Theo TCVN 6477:2016 (Gạch bê tông) [1], việc xác định các đặc trưng cơ lí của gạch không nung dựa vào những yêu cầu như dưới đây:
Chiều cao,
h
Mức sai lệch cho phép
Chiều dày thành ở vị trí
nhỏ nhất, t, không nhỏ
hơn Gạch block sản xuất theo công nghệ rung
ép
Gạch ống sản xuất theo công nghệ ép tĩnh
2.1.2 Yêu cầu ngoại quan
- Màu sắc của gạch trang trí trong cùng một lô phải đồng đều
- Khuyết tật ngoại quan cho phép quy định tại Bảng 2.2
Bảng 2.2 - Khuyết tật ngoại quan cho phép
Vết nứt vỡ sâu hơn 10mm, dài hơn 15 mm Không cho phép
Số vết nứt có chiều dài đến 20 mm, không
Trang 37- Độ rỗng viên gạch không lớn hơn 65%
2.1.3 Yêu cầu về tính chất cơ lý
Cường độ chịu nén, khối lượng, độ hút nước và độ thấm nước của viên gạch bê tông như quy định trong Bảng 2.3
Bảng 2.3 – Yêu cầu cường độ chịu nén, độ hút nước và độ thấm nước
Mác gạch
Cường độ chịu nén, Mpa Khối
lượng viên gạch, kg, không lớn hơn
Độ hút nước,
% khối lượng, không lớn hơn
Độ thấm nước, L/m2.h, không lớn
hơn
Trung bình cho ba mẫu thử, không nhỏ hơn
Nhỏ nhất cho một mẫu thử
Gạch xây không trát
Trang 38Bảng 2.4 Các tiêu chuẩn xác định đặc trưng cơ lý của xi măng
thuật Phương pháp thử
Thời gian đông kết, phút
- Bắt đầu, không nhỏ hơn
- Bề mặt riêng, xác định theo phương
pháp Blaine, cm2/g, không lớn hơn
10
2800
TCVN 4030:2003
4
Độ ổn định thể tích, xác định theo
phương pháp Le Chatelier, mm, không
Bảng 2.5 Xác định các đặc trưng cơ lý của cát dựa vào TCVN 7572:2006
thuật Phương pháp thử
1 Xác định khối lượng riêng, độ hút
2 Xác định thể tích xốp của cát TCVN 7572-6:2006
Trang 39TCVN 7572-2:2006
5 Khối lượng hạt có kích thước lớn hơn
5mm, % khối lượng, không lớn hơn 5 TCVN 7572-2:2006
- Cát mịn được sử dụng chế tạo bê tông phải thỏa mãn yêu cầu sau:
+ Cát có mô đun độ lớn từ 0,7 đến 1 (thành phần hạt như Bảng 2.5) có thể được sử dụng chế tạo bê tông cấp thấp hơn B15;
+ Cát có mô đun độ lớn từ 1 đến 2 (thành phần hạt như Bảng 2.5) có thể được sử dụng chế tạo bê tông cấp từ B15 đến B25
- Cát dùng chế tạo vữa không được lẫn quá 5 % khối lượng các hạt có kích thước lớn hơn 5 mm
- Hàm lượng các tạp chất (sét cục và các tạp chất dạng cục; bùn, bụi và sét) trong cát được quy định trong Bảng 2.6
- Tạp chất hữu cơ trong cát khi xác định theo phương pháp so màu, không được thẫm hơn màu chuẩn Cát không thoả mãn điều này có thể được sử dụng nếu kết quả thí nghiệm kiểm chứng trong bê tông cho thấy lượng tạp chất hữu cơ này không làm giảm tính chất cơ lý yêu cầu đối với bê tông
Bảng 2.6: Hàm lượng các tạp chất trong cát
Tạp chất
Hàm lượng tạp chất, % khối lượng, không lớn hơn
Bê tông cấp cao hơn B30
Bê tông cấp thấp
Trang 40Bảng 2.7: Hàm lượng ion Cl - trong cát
Loại bê tông Hàm lượng ion Cl-, % khối lượng,
không lớn hơn
Bê tông dùng trong các kết cấu bê tông cốt
Bê tông dùng trong các kết cấu bê tông cốt
thép và bê tông cốt thép và vữa thông thường 0,05
Chú thích: Cát có hàm lượng ion Cl- lớn hơn các giá trị quy định ở bảng 2.7 có thể được sử dụng nếu tổng hàm lượng ion Cl- trong 1 m3 bê tông từ tất cả các nguồn vật liệu chế tạo, không vượt quá 0,6 kg
- Cát được sử dụng khi khả năng phản ứng kiềm silic của cát kiểm tra theo phương pháp hoá học (TCVN 7572-14:2006) phải nằm trong vùng cốt liệu vô hại Khi khả năng phản ứng kiềm - silic của cốt liệu kiểm tra nằm trong vùng có khả năng gây hại thì cần thí nghiệm kiểm tra bổ sung theo phương pháp thanh vữa (TCVN 7572-14:2006) để đảm bảo chắc chắn vô hại Cát được coi là không có khả năng xảy
ra phản ứng kiềm – silic nếu biến dạng () ở tuổi 6 tháng xác định theo phương pháp thanh vữa nhỏ hơn 0,1%
2.2.3 Mạt đá Biên Hòa – Đồng Nai
Mạt đá dùng để thay thế một phần cát trong cấp phối có chất lượng phù hợp với TCVN 7572:2006 [3]
- Mạt đá có thành phần hạt như quy định trong Bảng 2.8 được sử dụng để chế tạo bê tông và vữa tất cả các cấp bê tông và mác vữa
Bảng 2.8: Thành phần hạt của mạt đá
Kích thước lỗ sàng Lượng sót tích luỹ trên sàng, % khối lượng
- Bột mịn được sử dụng chế tạo bê tông phải thỏa mãn yêu cầu sau:
+ Mạt đá có mô đun độ lớn từ 0,7 đến 1 (thành phần hạt như Bảng 2.8) có thể được sử dụng chế tạo bê tông cấp thấp hơn B15;