Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu để sản xuất gạch không nung

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

---------------------------------------

LÊ PHONG NHÃ

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VỎ TRẤU
ĐỂ SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng – Năm 2018


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

---------------------------------------

LÊ PHONG NHÃ

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VỎ TRẤU
ĐỂ SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG

Chuyên ngành:
Mã số:

Kỹ Thuật Xây Dựng
Cơng Trình Dân Dụng Và Cơng Nghiệp
60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. LÊ KHÁNH TOÀN

Đà Nẵng – Năm 2018


LỜI CẢM ƠN
Tôi chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý Đào tạo, Khoa
Sau đại học và các Giảng viên Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng, Trường
Đại học Trà Vinh đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cũng như tạo điều kiện
thuận lợi nhất về cơ sở vật chất trong suốt q trình học tập, giúp tơi hồn thành Luận
văn Thạc sĩ.
Tôi xin chân thành cảm ơn đến TS. Lê Khánh Toàn – Giảng viên hướng dẫn
trực tiếp, đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tơi trong suốt q trình nghiên cứu và hồn
thành Luận văn Thạc sĩ.
Tôi chân thành gửi lời cảm ơn đến các Giáo sư, Phó Giáo sư, Tiến sĩ trong Tiểu
ban kiểm tra tiến độ đã nhiệt tình nhận xét, đánh giá và tạo điều kiện giúp đỡ tơi trong
q trình nghiên cứu và hồn thiện Luận văn.
Nhà máy sản xuất gạch khơng nung Nhật Anh thuộc Công ty TNHH Sản xuất Xây dựng - Thương mại Nhật Anh.
Phịng thí nghiệm VLXD, mã số LAS-XD1294 thuộc Công ty Cổ phần Kiểm
định Xây dựng Miền Tây.
Sau cùng, tơi chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã hết lòng
động viên, khuyến khích, chia sẻ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình
học tập và nghiên cứu nhằm giúp tơi hồn thành Luận văn Thạc sĩ.
Xin chân thành cảm ơn!
Trà Vinh, ngày 19 tháng 02 năm 2018
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Lê Phong Nhã


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào
khác.
Tác giả luận văn

Lê Phong Nhã


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỜ
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................1
1. Lý do lựa chọn đề tài............................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu...........................................................................3
4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................3
5. Nội dung nghiên cứu và cấu trúc của đề tài ............................................................ 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG ........................................4
1.1. GIỚI THIỆU VỀ GẠCH KHÔNG NUNG ............................................................ 4
1.1.1. Định nghĩa về gạch không nung ..........................................................................4
1.1.2. Một số ưu điểm, nhược điểm của gạch không nung. ...........................................4
1.1.2.1. Ưu điểm ............................................................................................................4

1.1.2.2. Nhược điểm .......................................................................................................4
1.1.2.3. So sánh với gạch đất nung ................................................................................5
1.1.3. Các loại gạch không nung tại Việt Nam .............................................................. 5
1.2. CÁC LOẠI VẬT LIỆU CHẾ TẠO GẠCH KHÔNG NUNG ................................ 9
1.2.1. Cát ......................................................................................................................10
1.2.2. Mạt đá ................................................................................................................10
1.2.3. Xi măng ..............................................................................................................10
1.2.4. Phụ gia ...............................................................................................................10
1.2.5. Nước ..................................................................................................................10
1.3. CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA GẠCH KHÔNG NUNG .................................10
1.3.1. Cường độ chịu nén của gạch không nung .......................................................... 10
1.3.2. Độ hút nước và khả năng chống thấm nước của gạch không nung ...................10
1.3.3. Khối lượng thể tích của gạch khơng nung .........................................................11
1.3.4. Vữa dùng cho gạch khơng nung ........................................................................11
1.4. QUY TRÌNH SẢN SUẤT GẠCH KHƠNG NUNG ............................................11
1.4.1. Cơng nghệ Polime hóa khoáng .........................................................................11
1.4.1.1. Ngun liệu sản xuất .......................................................................................11
1.4.1.2. Cách phối trộn .................................................................................................12
1.4.1.3. Quy trình sản xuất ........................................................................................... 12
1.4.1.4. Ứng dụng và sản phẩm ...................................................................................12
1.4.2. Công nghệ sản xuất gạch xi măng cốt liệu .......................................................12


1.4.2.1. Nguyên liệu .....................................................................................................12
1.4.2.2. Cách phối trộn .................................................................................................13
1.4.2.3. Quy trình sản xuất ........................................................................................... 13
1.5. GIỚI THIỆU VỀ NGUỒN VỎ TRẤU ................................................................ 14
1.5.1. Định nghĩa và nguồn gốc của vỏ trấu ................................................................ 14
1.5.2. Hiện trạng vỏ trấu tại Việt Nam ........................................................................14
1.5.3. Các ứng dụng của vỏ trấu hiện nay ...................................................................15

1.5.3.1. Sử dụng làm chất đốt ......................................................................................15
1.5.3.2. Dùng vỏ trấu để lọc nước ................................................................................17
1.5.3.3. Sử dụng vỏ trấu tạo thành củi trấu ..................................................................17
1.5.3.4. Vỏ trấu làm sản phẩm mỹ nghệ ......................................................................18
1.5.3.5. Dùng trấu làm thiết bị khí hoá dầu .................................................................18
1.5.3.6. Vỏ trấu làm sản phẩm vật liệu xây dựng nhẹ không nung ............................. 19
1.5.3.7. Vỏ Trấu làm cơng trình giao thơng nơng thôn................................................19
1.5.3.8. Các ứng dụng khác của vỏ trấu .......................................................................20
1.6. KHẢ NĂNG CẢI THIỆN VÀ ĐÁP ỨNG YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA GẠCH
KHƠNG NUNG CĨ SỬ DỤNG VỎ TRẤU LÀM THÀNH PHẦN CẤP PHỐI ......20
1.6.1. Khả năng đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật ............................................................ 20
1.6.2. Khả năng cải thiện môi trường ..........................................................................21
1.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG .......................................................................................21
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA
GẠCH KHƠNG NUNG ............................................................................................ 22
2.1. CÁC TIÊU CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG
CƠ LÍ CỦA GẠCH KHÔNG NUNG .........................................................................22
2.2. XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA THÀNH PHẦN CẤP PHỐI CHẾ TẠO
GẠCH KHÔNG NUNG .............................................................................................. 23
2.1.1. Xi măng ..............................................................................................................23
2.2.2. Cát ......................................................................................................................24
2.2.3. Mạt đá ................................................................................................................25
2.2.4. Nước ...................................................................................................................25
2.2.5. Vỏ trấu ...............................................................................................................27
2.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG ........................................................................................27
CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CỦA GẠCH KHƠNG
NUNG CĨ SỬ DỤNG VỎ TRẤU TRONG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI ............28
3.1. ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA VẬT LIỆU CHẾ TẠO GẠCH KHÔNG NUNG ....28
3.1.1. Thí nghiệm xi măng Holcim PCB 40 ................................................................ 28
3.1.1.1. Xác định độ mịn .............................................................................................. 28

3.1.1.2. Xác định khối lượng riêng ..............................................................................28
3.1.1.3. Xác định thời gian đông kết ............................................................................29


3.1.1.4. Xác định độ bền nén .......................................................................................29
3.1.2. Thí nghiệm cát ...................................................................................................31
3.1.2.1. Xác định thành phần hạt của cát .....................................................................31
3.1.2.2. Xác định hàm lượng bụi, bùn, sét ...................................................................33
3.1.2.3. Xác định khối lượng thể tích xốp của cát .......................................................33
3.1.2.4. Xác định khối lượng riêng, độ hút nước của cát ........................................34
3.1.3. Thí nghiệm mạt đá ............................................................................................. 36
3.1.3.1. Xác định thành phần hạt của mạt đá ............................................................... 36
3.1.3.2. Xác định hàm lượng bụi, bùn, sét ...................................................................37
3.1.3.3. Xác định khối lượng thể tích xốp của mạt đá .................................................38
3.1.3.4. Xác định khối lượng riêng, độ hút nước của mạt đá .......................................39
3.1.4. Thí nghiệm nước: ............................................................................................... 41
3.1.5. Thí nghiệm vỏ trấu ............................................................................................. 42
3.1.5.1. Xác định khối lượng thể tích xốp của vỏ trấu .................................................42
3.1.5.2. Xác định khối lượng riêng, độ hút nước của vỏ trấu ......................................43
3.2. CẤP PHỐI GẠCH KHÔNG NUNG ....................................................................46
3.3. TẠO MẪU THÍ NGHIỆM ...................................................................................47
3.4. CÁC KẾT QUẢ KHẢO SÁT ...............................................................................49
3.4.1. Xác định kích thước, màu sắc và khuyết tật ngoại quan ...................................49
3.4.2. Xác định độ rỗng ................................................................................................ 51
3.4.3. Kết quả thí nghiệm cường độ nén ......................................................................53
3.4.4. Xác định độ thấm nước ......................................................................................57
3.4.5. Xác định độ hút nước. ........................................................................................58
3.4.6. Xác định khối lượng thể tích..............................................................................60
3.5. BÌNH LUẬN KẾT QUẢ ......................................................................................61
3.6. MỘT VÀI ĐÁNH GIÁ VỀ MẶT KỸ THUẬT, KINH TẾ VÀ TÁC ĐỘNG ĐẾN

MÔI TRƯỜNG CỦA GẠCH KHƠNG NUNG CĨ SỬ DỤNG VỎ TRẤU TRONG
THÀNH PHẦN CẤP PHỐI.........................................................................................62
3.6.1. Về mặt kỹ thuật ..................................................................................................62
3.6.2. Về mặt kinh tế ....................................................................................................63
3.6.3. Tác động môi trường.......................................................................................... 64
3.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG ........................................................................................64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................68
Tài liệu tiếng việt .........................................................................................................68
Tài liệu internet ............................................................................................................68
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI
PHỤ LỤC


NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VỎ TRẤU
ĐỂ SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG
Học viên: Lê Phong Nhã

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng
công trình dân dụng và cơng nghiệp
Mã số: 60.58.02.08 Khóa: K32.XDD.TV Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt - Gạch không nung được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau, với các công nghệ
khác nhau nên về chủng loại cũng có rất nhiều. Trong giai đoạn vừa qua, hầu hết các vật liệu
sử dụng để sản xuất gạch không nung phần lớn tập trung vào các loại vật liệu chủ yếu như:
Cát, đá, sỏi, xỉ thải v.v.. kết hợp với xi măng và các chất phụ gia để phối trộn. Vỏ trấu, là
nguồn phế phẩm nông nghiệp rất dồi dào ở đồng bằng sông Cửu Long, đã được nghiên cứu
ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó có ứng dụng trong sản xuất vật liệu xây
dựng, làm phụ gia trong sản xuất xi măng, v.v.. Còn lượng lớn vỏ trấu chưa được sử dụng.
Đề tài “Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu để sản xuất gạch không nung” đã trình bày khái qt
các cơng nghệ sản xuất gạch không nung, các chỉ tiêu cơ lý vật liệu, đồng thời thiết kế cấp

phối trộn vỏ trấu trong sản xuất gạch không nung, đã đưa ra được các đánh giá về cường độ
và tiêu chuẩn khi sử dụng vỏ trấu làm thành phần cấp phối. Vì vậy, việc nghiên cứu sản xuất
gạch không nung từ vỏ trấu là một trong những vấn đề cần thiết, ngồi việc tiết kiệm diện
tích đất nông nghiệp, đây sẽ là nguồn nguyên liệu vô tận để tạo ra sản phẩm gạch cung cấp
cho nhu cầu vật liệu xây dựng trong các cơng trình.
Từ khóa – Vỏ trấu; 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.
STUDY ON USING RICE HUSK
TO MAKE ADOBE BRICKS
Abstract - Adobe bricks have been produced by different materials, and with different
technologies; therefore, they are diversified in category. During recent time, most of materials
used for producing adobe bricks are sand, rock, pebble, waste slag, etc mixing with cement and
additives. Rice husk, the plentiful agricultural waste in Mekong Delta Region, has been studied
to apply for different fields, in which they have been used in constructing materials and
additives for cement, etc. The remainig majority of them have not been used. The thesis "Study
on using rice husk to produce adobe bricks" has presented the overview of techonologies
producing adobe bricks, some physical targets of material, and designed the gradations of
mixing rice husk in producing adobe bricks and given the evaluations of intensity and standard
when using rice husk as one of the complements. Therefore, the study of using rice husk in
producing adobe bricks is one of the essential work. Beside saving agricultural area, this is an
endless material source to produce adobe bricks meeting the demand of materials for
construction works.
Key words– Rice hush, adobe bricks; compressible intensity of adobe bricks; specific weight
of adobe bricks; absorbent of adobe bricks.


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

TCVN
XMCL

AAC
VLXD
CP

Tiêu chuẩn Việt Nam
Xi măng cốt liệu
Gạch bê tơng khí chưng áp
Vật liệu xây dựng
Cấp phối


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ
Số hiệu
bảng
1.1
1.2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7

3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
3.16
3.17
3.18
3.19
3.20
3.21
3.22
3.23
3.24

Tên bảng
So sánh gạch khơng nung với gạch đất nung
Thành phần hóa học của vỏ trấu
Các tiêu chuẩn xác định đặc trưng cơ lý của gạch không nung
Các tiêu chuẩn xác định đặc trưng cơ lý của xi măng
Xác định các đặc trưng cơ lý của cát
Xác định các đặc trưng cơ lý của mạt đá
Hàm lượng tối đa cho phép của muối hoà tan, ion sunfat, ion clo
Giới hạn cho phép về thời gian ninh kết và cường độ chịu nén
Xác định các đặc trưng cơ lý của vỏ trấu
Kết quả thí nghiệm độ mịn của xi măng
Kết quả thí nghiệm khối lượng riêng của xi măng

Kết quả thí nghiệm thời gian đơng kết của xi măng
Kết quả thí nghiệm nén mẫu vữa xi măng 3 ngày tuổi
Kết quả thí nghiệm nén mẫu vữa xi măng 28 ngày tuổi
Tổng hợp kết quả thí nghiệm xi măng
Kết quả thí nghiệm thành phần hạt của cát
Kết quả thí nghiệm hàm lượng bụi, bùn, sét của cát
Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích xốp của cát
Kết quả thí nghiệm khối lượng riêng, độ hút nước của cát
Tổng hợp kết quả thí nghiệm cát
Kết quả thí nghiệm thành phần hạt của đá mạt
Kết quả thí nghiệm hàm lượng bụi, bùn, sét của mạt đá
Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích xốp của mạt đá
Kết quả thí nghiệm khối lượng riêng, độ hút nước của mạt đá
Tổng hợp kết quả thí nghiệm mạt đá
Kết quả thí nghiệm nước
Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích xốp của vỏ trấu
Kết quả thí nghiệm khối lượng riêng, độ hút nước của vỏ trấu
Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm vỏ trấu
Bảng thiết kế cấp phối thành phần nguyên liệu gạch không nung
Bảng khối lượng riêng nguyên liệu lấy tại hiện trường
Bảng cấp phối thành phần nguyên liệu ứng với 1 mẽ trộn
Kết quả đo kích thước mẫu gạch

Trang
5
14
22
23
24
25

26
27
27
28
29
29
30
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
41
43
44
44
46
46
47
50


Số hiệu

bảng
3.25
3.26
3.27
3.28
3.29
3.30
3.31
3.32
3.33
3.34
3.35
3.36
Số hiệu
biểu đồ
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7

Tên bảng
Kết qủa độ công vênh, vết nứt, màu sắc mẫu gạch
Khối lượng thể tích xốp của cát
Kết quả xác định độ rỗng
Kết quả thí nghiệm cường độ nén R3 của gạch khơng nung
Kết quả thí nghiệm cường độ nén R7 của gạch khơng nung
Kết quả thí nghiệm cường độ nén R14 của gạch không nung

Kết quả thí nghiệm cường độ nén R28 của gạch khơng nung
Kết quả thí nghiệm độ thấm nước
Kết quả thí nghiệm độ hút nước
Kết quả xác định khối lượng thể tích
Bảng tính cấp phối gạch khơng sử dụng vỏ trấu
Bảng tính cấp phối gạch sử dụng vỏ trấu thay thế 5% cát
Tên biểu đồ
Biểu đồ thành phần hạt cát
Thành phần hạt mạt đá
Biểu đồ độ rỗng gạch không nung
Biểu đồ phát triển cường độ gạch theo thời gian
Biểu đồ độ thấm nước của gạch không nung
Biểu đồ độ hút nước của gạch khơng nung
Biểu đồ khối lượng thể tích

Trang
51
52
52
54
55
55
56
57
59
59
66
66

Trang

32
37
53
56
58
59
61


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
hình
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7

3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
3.16
3.17
3.18
3.19
3.20
3.21

Tên hình
Gạch khơng nung xi măng cốt liệu
Ngun liệu sản xuất gạch khơng nung
Quy trình sản xuất gạch cơng nghệ Polime hóa khống
Chi tiết dây chuyền sản xuất gạch xi măng cốt liệu
Cây lúa và vỏ trấu
Vỏ trấu thải bỏ bừa bãi xuống sơng
Lị đốt vỏ trấu dùng trong sinh hoạt ở các vùng Tây Nam Bộ
Dùng vỏ trấu trong việc nung gạch
Củi trấu thành phẩm
Bình hoa, tượng làm từ vỏ trấu
Cơng trình đường giao thơng nông thôn sử dụng vỏ trấu tại ấp
Đồng Tâm B, xã Tân Duyệt, Huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau
Các loại hình dáng của khối cốt liệu
Xác định thể tích xốp vỏ trấu

Cân mẫu vỏ trấu
Sấy mẫu vỏ trấu
Cân mẫu trấu đã ngâm nước
Cân vật liệu
Cung cấp vật liệu
Trộn vật liệu
Băng chuyền nguyên liệu
Máy ép mẫu
Lấy mẫu gạch sau khi ép
Mẫu gạch sau khi ép
Bảo dưỡng mẫu gạch
Xác định kích thước mẫu gạch không nung
Xác định độ rỗng gạch không nung
Làm phẳng bề mặt tiếp xúc
Nén mẫu gạch không nung
Sấy mẫu gạch khơng nung
Ngâm nước gạch khơng nung
Đo kích thước mẫu gạch
Cân mẫu gạch

Trang
8
9
12
13
14
15
16
16
17

18
20
35
43
43
44
44
47
47
48
48
48
48
49
49
50
52
54
54
58
58
60
60


1 1

MỞ ĐẦU
1. Lý do lựa chọn đề tài
Ứng dụng vật liệu mới trong xây dựng, trong đó có gạch xây không nung luôn

nhận được sự quan tâm không chỉ ở Việt Nam mà còn ở các nước trên thế giới. Hiện
nay, đưa gạch xây không nung vào các công trình xây dựng đang trở thành xu hướng tất
yếu trong ngành xây dựng. Sở dĩ loại gạch này được kỳ vọng nhiều đến thế là vì chúng
sẽ dần thay thế các loại gạch nung truyền thống, góp phần giảm thiểu thời gian chế tạo,
giảm hao phí nhân cơng, giảm hao phí các nguồn tài nguyên liên quan và thân thiện với
môi trường.
Để định hướng phát triển vật liệu xây không nung, từng bước thay thế gạch nung
truyền thống, hạn chế sử dụng đất sét và than, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết
định số 567/QĐ-TTg ngày 28/4/2010 về việc phê duyệt Chương trình phát triển vật liệu
xây khơng nung đến năm 2020;[1] ngày 16/4/2012, Thủ tướng Chính phủ tiếp tục chỉ
đạo việc tăng cường sử dụng vật liệu xây không nung tại Chỉ thị số 10/CT-TTg về việc
tăng cường sử dụng vật liệu xây không nung và hạn chế sản xuất, sử dụng gạch đất sét
nung;[2] cụ thể hóa chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ, tại Thơng tư số 09/2012/TT-BXD
ngày 28/11/2012, Bộ Xây dựng đã quy định việc sử dụng vật liệu xây khơng nung trong
các cơng trình xây dựng.[3] Tại Trà Vinh, Ủy ban nhân dân tỉnh đã ban hành Quyết định
số 251/QĐ–UBND ngày 26/02/2014 về việc Kế hoạch thực hiện Chương trình phát triển
vật liệu xây khơng nung đến năm 2020 và lộ trình chấm dứt hoạt động sản xuất gạch đất
sét nung bằng lò thủ cơng, thủ cơng cải tiến, lị đứng liên tục và lị vịng sử dụng nhiên
liệu hóa thạch trên địa bàn tỉnh Trà Vinh, với mục tiêu sử dụng vật liệu xây không nung
tại đô thị loại 3 trở lên phải sử dụng 100% kể từ năm 2014, các đô thị cịn lại sử dụng
100% và các cơng trình xây dựng 09 tầng trở lên sử dụng 50% vật liệu xây không nung
loại nhẹ kể từ năm 2015.[4] Như vậy nhu cầu sử dụng vật liệu xây không nung hiện nay
rất lớn và là một chính sách của Đảng và Nhà nước ta.
Trong các loại gạch không nung hiện nay sử dụng nhiều nhất là gạch không nung
xi măng cốt liệu. Đây là loại gạch được khuyến khích sử dụng nhiều nhất và được ưu
tiên phát triển mạnh nhất vì 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, xi măng kèm một trong các phụ gia như xỉ than nhiệt điện, phế thải công
nghiệp, nông nghiệp, phụ gia kết dính, v.v.. Tùy vào thành phần mà gạch khơng nung
xi măng cốt liệu khá đa dạng với nhiều chủng loại, nhưng tất cả các loại gạch này phải

phù hợp với các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành. Cùng với những ưu điểm như thời
gian chế tạo ngắn, hao phí nhân cơng ít, kết cấu vững chắc với cường độ cao, khả năng
cách nhiệt, cách âm, chống cháy tốt và thân thiện với mơi trường, loại gạch này cũng có
một số hạn chế như thấm nước nhanh, dễ gây nứt tường do co giãn nhiệt, trọng lượng


2 2
và giá thành vẫn còn cao (so với gạch nung). Vì vậy việc tiếp tục nghiên cứu, phát triển
loại gạch này theo hướng phát huy ưu điểm, khắc phục hạn chế nhằm nâng cao hiệu quả
kỹ thuật, kinh tế, hướng đến sử dụng rộng rãi là một yêu cầu mang tính cấp thiết. [10]
Hiện nay, cát là vật liệu không thể thiếu trong xây dựng. Tại Việt Nam, nhu cầu
về cát để phục vụ cho san lấp, xây dựng cơng trình nhà ở, hạ tầng giao thơng ln ở mức
cao, trong đó có sử dụng cát để sản xuất gạch khơng nung, 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. Hiện sản lượng cát thu được từ các hoạt động cho phép như nạo vét lịng sơng
và khai thác theo định mức kinh tế kỹ thuật không đáp ứng đủ nhu cầu, dẫn đến hoạt
động khai thác cát trái phép gây nhiều thiệt hại về kinh tế và xã hội như sạt lở bờ sơng,
làm thay đổi dịng chảy, cạn kiện nguồn tài ngun cát và thất thu cho ngân sách nhà
nước,v.v..Trước tình hình khan hiếm cát như trên, trong khi một sản phẩm gạch không
nung với cát là một trong những nguyên liệu chính, cần thiết phải nghiên cứu nguồn vật
liệu khác thay thế hoặc kết hợp để làm giảm lượng cát sử dụng, tạo tiền đề cho sự phát
triển bền vững loại vật liệu xây dựng mới này. Vật liệu thay thế hoặc kết hợp để làm
giảm lượng cát sử dụng trước hết phải là loại vật liệu đáp ứng được yêu cầu về trữ lượng,
trọng lượng và giá thành. [11]
Việt Nam là nước nông nghiệp, một trong những nước xuất khấu gạo đứng hàng
đầu thế giới, đồng bằng sông Cửu Long là vựa lúa lớn nhất cả nước cũng như các khu
vực khác trong lưu vực sơng Mê Kơng, do đó nguồn vỏ trấu hết sức dồi dào. Tuy vậy,
vỏ trấu là sản phẩm ít được sử dụng sau xay sát. Một vài ứng dụng từ vỏ trấu hiện nay
mang lại hiệu quả cao như dùng làm chất đốt, lọc nước, than hoạt tính, gas sinh học, đặc
biệt là ứng dụng của vỏ trấu trong sản xuất vật liệu xây dựng, thiết bị cách nhiệt, nguyên

liệu làm phụ gia cho xi măng, v.v.. Thực tế hiện nay lượng trấu vẫn còn rất dồi dào, chưa
được tận dụng hết thậm chí đem đi đốt hoặc thải bỏ bừa bãi xuống sông để tiêu hủy gây
ô nhiễm môi trường nên việc nghiên cứu ứng dụng nguồn nguyên liệu này nhằm mở
rộng sử dụng trấu trong sản xuất gạch không nung là rất cần thiết, vừa có khả năng cải
thiện được một số tính chất cơ lí của gạch khơng nung, vừa tiết kiệm chi phí sản xuất,
vừa tận dụng được nguồn vật liệu địa phương, góp phần giải quyết vấn đề cạn kiệt nguồn
tài nguyên cát hiện nay, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu khoa học về gạch không nung, nhưng việc
nghiên cứu sử dụng vỏ trấu để sản xuất gạch không nung chưa được nghiên cứu. Đề tài
“Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu để sản xuất gạch khơng 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 nghiên cứu
Xác định một số tính chất cơ lý của gạch không nung sử dụng vỏ trấu trong thành
phần cấp phối theo những tỉ lệ nhất định.


3 3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Gạch khơng nung có sử dụng vỏ trấu trong thành phần
cấp phối.
Phạm vi nghiên cứu: Thực nghiệm trong phịng thí nghiệm xác định một số chỉ
tiêu cơ lí của gạch khơng nung có sử dụng vỏ trấu trong thành phần cấp phối như: cường
độ chịu uốn; cường độ chịu nén; trọng lượng riêng; độ hút nước; khả năng dính bám của
vữa xây.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết
- Khảo sát thực nghiệm
- Tổng hợp, phân tích rút ra kết luận

5. Nội dung nghiên cứu và cấu trúc của đề tài
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan về gạch không nung
Chương 2: Cơ sở khoa học xác định các đặc trưng cơ lý của gạch không nung
Chương 3: Xác định một vài đặc trưng cơ lý của gạch không nung có sử dụng vỏ
trấu trong thành phần cấp phối
Kết luận và kiến nghị


4 4

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG
1.1. GIỚI THIỆU VỀ GẠCH KHƠNG NUNG
1.1.1. Định nghĩa về gạch khơng nung
Nếu như trước đây, gạch nung được xem là loại gạch phổ biến nhất, được sử dụng
nhiều nhất, thì hiện nay, với sự phát triển của nền khoa học - kỹ thuật, người ta có thể
sản xuất ra loại gạch khơng cần phải nung, được gọi là gạch không nung.
Gạch không nung là một loại gạch mà sau gia công định hình thì tự đóng rắn đạt
các chỉ số về cơ học như cường độ nén, uốn, độ hút nước mà không cần qua nhiệt độ,
không phải sử dụng nhiệt để nung nóng đỏ viên gạch nhằm tăng độ bền của viên gạch.
Độ bền của viên gạch không nung được gia tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc cả ép lẫn
rung lên viên gạch và thành phần kết dính của chúng.
Gạch khơng nung ở Việt Nam cịn được gọi là gạch block, gạch blốc, gạch bê tơng,
gạch block bê tơng; có khoảng 300 tiêu chuẩn quốc tế khác nhau với kích cỡ viên gạch
khác nhau. Sản phẩm gạch khơng nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để có thể
sử dụng rộng rãi từ những cơng trình phụ trợ nhỏ đến các cơng trình kiến trúc cao tầng.
Gạch khơng nung có những ưu điểm vượt trội so với gạch nung truyền thống, tuy
nhiên vẫn có những nhược điểm nhất định, điều quan trọng là phải nắm rõ những ưu
điểm để phát huy và tìm cách khắc phục các khuyết điểm nhằm tiến tới sử dụng rộng

rãi, dần thay thế gạch nung truyền thông.
1.1.2. Một số ưu điểm, nhược điểm của gạch không nung
1.1.2.1. Ưu điểm
- Tiết kiệm được nhiên liệu, năng lượng (than, củi, v.v.) để đốt, nung, tránh được
tình trạng chặt phá rừng và ô nhiễm môi trường.
- Nguyên vật liệu sản xuất phong phú, sản phẩm đa dạng.
- Sản xuất với dây chuyền hiện đại, ít tốn nhân cơng.
- Có cường độ cao, đáp ứng tối đa nhu cầu sử dụng.
- Khả năng cách âm, cách nhiệt tốt.
- Có kích thước lớn nên rút ngắn thời gian thi cơng, tiết kiệm vữa xây.
- Khi cần có thể dễ dàng thay đổi kiểu dáng và kích thước trong thi cơng (đặc biệt
gạch vỉa hè), trong quá trình sử dụng có thể tháo gỡ viên gạch cũ để xây dựng gạch mới
một cách nhanh chóng.
- Hình dáng và màu sắc các viên gạch đa dạng.
- Q trình sản xuất khơng quá phụ thuộc vào thời tiết nắng mưa.
1.1.2.2. 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.


5 5
- Trong quá trình sản xuất và thi cơng 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..
- Không linh hoạt khi thiết kế kiến trúc với nhiều góc cạnh, khơng có khả năng
chống thấm tốt, dễ gây nứt tường do co giãn nhiệt, v.v..[12]
1.1.2.3. So sánh với gạch đất nung
So sánh hiệu quả kinh tế kỹ thuật sản xuất và sử dụng, gạch khơng nung có nhiều
ưu điểm vượt trội hơn gạch đất nung.[13]
Bảng 1.1. So sánh gạch không nung với gạch đất nung
Chỉ tiêu

Gạch không nung

Gạch đất sét nung

Nguyên liệu sản
xuất

Không dùng đất sét; nguyên vật liệu
để sản xuất hết sức phong phú như
cát vàng, xi măng, mạt đá, xỉ than,
xỉ nhiệt điện, tro bay,v.v., tận dụng
được phế thải công, nông nghiệp.

Dùng đất sét để sản xuất
gây mất đất canh tác.

Năng lượng để
sản xuất

Không dùng than, củi.

Sử dụng than, củi để đốt,
nung.

Sản phẩm

Đa dạng, chất lượng cao, cách âm
cách nhiệt tốt, cường độ chịu lực
cao, kích thước lớn bằng 5-11 lần

thể tích gạch nung truyền thống,
giúp giảm chi phí trát vữa và đẩy
nhanh tiến độ xây dựng.

Ít kiểu dáng, chất lượng
thấp hơn, kích thước nhỏ
hơn.

Năng suất lao
động

Cao: 2-4 người/1 triệu viên/năm, do
các khâu hầu hết được tự động hoá.

Thấp: 8-14 người/1 triệu
viên/năm, chủ yếu thực
hiện thủ công

Suất đầu tư

Thấp hơn.

Cao hơn.

Môi trường

Tốt hơn, tận dụng chất thải công,
nông nghiệp, không gây ô nhiễm
môi trường.

Gây ô nhiễm môi trường.

1.1.3. Các loại gạch không nung tại Việt Nam
Gạch không nung hiện nay gồm có 3 loại chính, gồm: gạch xi măng cốt liệu (hay
cịn gọi là gạch block, gạch bê tơng) chiếm khoảng 75% tổng lượng gạch khơng
nung; gạch bê tơng khí chưng áp chiếm 15%; gạch bê tông bọt (gạch nhẹ) chiếm 5%;
gạch khác chiếm 5%.


6 6
- Gạch xi măng cốt liệu được tạo thành từ xi măng, cát, mạt đá và các phụ gia khác.
Loại gạch này được sản xuất và sử dụng nhiều nhất trong các loại gạch không nung.
Loại gạch này thường có cường độ chịu lực tốt (trên 80kg/m3, tỉ trọng lớn (1900kg/m3)
nhưng những loại kết cấu lỗ thì có khối lượng thể tích nhỏ hơn (1800kg/m3). 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, mơi trường, thi cơng, v.v., ngồi ra nó
có thể dùng vữa xây thơng thường.
- Gạch bê tơng khí chưng áp (tên tiếng Anh là Autoclaved Aerated Concrete – gọi
tắt là AAC) là hỗn hợp của cát hay tro bay với xi măng và vôi. Quá trình dưỡng bằng
hơi nước ở áp suất cao trong nồi hấp làm cho sản phẩm ổn định cả về tính chất vật lý và
hóa học. Bê tơng khí chứa bong bóng khí rất nhỏ nằm tách biệt, chúng tạo cho bê tông
khả năng cách âm, cách nhiệt tốt.
- Gạch bê tơng bọt: Sản suất bằng cơng nghệ bọt khí. Thành phành cơ bản: xi
măng, tro bay nhiệt điện, cát mịn, phụ gia tạo bọt. Sản phẩm đã được kiểm định chất
lượng đạt tiêu chuẩn về cường độ chịu nén đối với tỷ trọng D800.
- Gạch khác (gạch không nung tự nhiên, gạch Silicat, gạch papanh, v.v..)
+ Gạch không nung tự nhiên: 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 mơ nhỏ v.v..
+ Gạch Silicat: Là gạch được sản xuất trên cơ sở vơi, cát hoặc các loại phế thải có

hàm lượng ơxít silic cao (tro, xỉ than, phế thải cơng nghiệp), nước; được tạo hình bằng
phương pháp ép bán khơ, sau đó đóng rắn trong thiết bị hấp, với điều kiện hơi nước có
áp suất 12 - 16 MPa, nhiệt độ khoảng 160 – 220 0C.
+ Gạch papanh: Được sản xuất từ phế thải công nghiệp như xỉ than, vôi bột, là các
vật liệu có sẵn và từ lâu đời ở nước ta. Gạch có cường độ thấp từ 30 – 50 kg/cm2 chủ
yếu dùng cho các loại tường ít chịu lực.
1.1.4. Tình hình sản xuất, sử dụng và hướng phát triển của gạch không nung ở
Việt Nam
Từ những năm 60, Việt Nam đã sản xuất và sử dụng nhiều loại gạch xi măng cốt
liệu trên cơ sở chất kết dính vơi – xỉ nhiệt điện, vơi, puzolan, cốt liệu là đá mạt, xỉ nhiệt
điện, cát, v.v. làm vật liệu xây tường, tuy nhiên năng lực sản xuất chỉ ở mức thủ công
nhỏ lẻ, đáp ứng tiêu dùng cho một bộ phận dân cư trong các cơng trình phụ trợ.
Đến đầu thập niên 80 một số dây chuyền sản xuất gạch gạch xi măng cốt liệu bê
tông với quy mô công nghiệp đã được đầu tư xây dựng.
Bước qua thập niên 90, nhiều dây chuyền được đầu tư xây dựng, năm 1998 cả
nước có tổng số 23 dây chuyền theo công nghệ thiết bị của Italia, Tây Ban Nha, Hàn
Quốc, Cộng hoà liên bang Đức, Nhật, Pháp được đưa vào sản xuất với tổng công suất
281 triệu viên không kể các cơ sở sản xuất thủ công, nhỏ lẻ ở các địa phương khoảng 45
triệu viên.


7 7
Với những ưu điểm vượt trội so với gạch đất nung, gạch nung đang dần 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 Quyết định số 115/2001/QĐ-TTg về việc Quy hoạch tổng thể
ngành công nghiệp vật liệu xây dựng đến năm 2010 và định hướng đến 2020 đã được
thủ tướng Chính phủ phê duyệt ngày 01/08/2001, phải phát triển gạch không nung thay
thế gạch đất nung từ 10 đến 15% vào năm 2005 và 25% đến 30% vào năm 2010, xóa bỏ
hồn tồn gạch đất nung thủ công vào năm 2020.

Quyết định số 121/2008/QĐ-TTg của Viện vật liệu xây dựng – Bộ xây dựng trình
thủ tướng đã phê duyệt đưa ra lộ trình đưa gạch không nung vào thay thế vật liệu nung
quy hoạch tới năm 2020. Theo lộ trình đã được điều chỉnh cho phù hợp với tình hình
thực tế, tỷ lệ vật liệu xây không nung trên tổng số vật liệu xây vào các năm 2010 sẽ là
10% để đến năm 2015 tăng lên từ 20 - 25% và bứt phá vào năm 2020 với 30 đến 40%;
ứng dụng các công nghệ mới trong sản xuất vật liệu xây dựng, các sản phẩm vật liệu
mới tiết kiệm năng lượng, thân thiện môi trường và phát triển bền vững.
Công văn số 2383/BXD – VLXD ngày 27/11/2008 của Bộ Xây dựng gửi các Sở
xây dựng các tỉnh, thành phố phát triển vật liệu xây, gạch khơng nung thay thế cho gạch
ngói nung để giảm ô nhiễm môi trường.
Trước thực trạng sử dụng vật liệu nung ở Việt Nam vẫn còn chiếm tỉ lệ cao từ 90
- 95% có thể gây ơ nhiễm mơi trường và hiệu ứng nhà kính, ảnh hưởng đến diện tích đất
canh tác, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Chương trình phát triển vật liệu xây dựng
khơng nung đến năm 2020 (Quyết định số 567/QĐ-TTg ngày 28/04/2010) nhằm khuyến
khích và thúc đẩy sản xuất vật liệu không nung trong lĩnh vực xây dựng. Với mục tiêu
cụ thể: phát triển sản xuất và sử dụng vật liệu xây không nung thay thế gạch đất sét nung
đạt tỷ lệ 20 - 25% vào năm 2015, 30 - 40% vào năm 2020; hàng năm sử dụng khoảng
15 - 20 triệu tấn phế thải cơng nghiệp (tro xỉ nhiệt điện, xỉ lị cao, v.v.) để sản xuất vật
liệu xây không nung, tiết kiệm được khoảng 1.000 ha đất nông nghiệp và hàng trăm ha
diện tích đất chứa phế thải; tiến tới xoá bỏ hoàn toàn các cơ sở sản xuất gạch đất sét
nung bằng lị thủ cơng, lị tunnel.
Chỉ thị số 10/CT-TTg ngày 16/4/2012 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng
cường sử dụng vật liệu xây không nung và hạn chế sản xuất, sử dụng gạch đất sét nung,
Thông tư số 09/2012/TT-BXD ngày 28/11/2012, Bộ Xây dựng đã quy định việc
sử dụng vật liệu xây khơng nung trong các cơng trình xây dựng, quy định các cơng trình
xây dựng bắt buộc sử dụng vật liệu xây không nung cụ thể như:
- Các cơng trình xây dựng được đầu tư bằng nguồn vốn Nhà nước theo quy định
hiện hành bắt buộc phải sử dụng vật liệu xây khơng nung theo lộ trình:
+ Tại các đô thị loại 3 trở lên phải sử dụng 100% vật liệu xây không nung kể từ
ngày Thông tư này có hiệu lực.

+ Tại các khu vực cịn lại phải sử dụng tối thiểu 50% vật liệu xây không nung kể


8 8
từ ngày Thơng tư này có hiệu lực đến hết năm 2015, sau năm 2015 phải sử dụng 100%.
- Các cơng trình xây dựng từ 9 tầng trở lên không phân biệt nguồn vốn, từ nay 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).
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.
Đến nay, hầu hết các địa phương đã nhận thức rõ ý nghĩa của chương trình đồng
thời đề ra các biện pháp, kế hoạch và lộ trình cụ thể để phát triển vật liệu xây dựng
không nung tiến tới hạn chế sản xuất và sử dụng gạch đất sét nung. Sau hơn 6 năm triển
khai thực hiện chương trình phát triển vật liệu xây khơng nung theo Quyết định số
567/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, nhiều địa phương đã đạt được kết quả tốt.

Hình 1.1. Gạch không nung xi măng cốt liệu
(Nguồn ảnh: )
Hết năm 2016, sản lượng vật liệu gạch xây dựng không nung đạt gần 6,17 tỷ
viên/24,5 tỷ viên vật liệu xây dựng với tỉ lệ 25%, đạt chỉ tiêu đề ra. Trong 2 tháng đầu
năm 2017, sản lượng gạch không nung bao gồm gạch nhẹ và gạch xi măng cốt liệu lần
lượt là 0,11 tỷ viên, đạt 105% và o,95 tỷ viên đạt 102% so với cùng kỳ năm 2016. [14]
Tuy nhiên, trên thực tế vật liệu thân thiện với môi trường trong đó có gạch khơng
nung vẫn đang gặp khó khăn trên thị trường, đang rất vất vả cạnh tranh với gạch nung
truyền thống. Tình hình này càng khơng khả quan ở thị trường nông thôn, vùng sâu vùng
xa, v.v. Cụ thể tại Điện Biên, việc sử dụng gạch không nung chưa đúng lộ trình. Qua
khảo sát tại các cơng trình xây dựng trên địa bàn tỉnh hầu hết vẫn sử dụng vật liệu nung
truyền thống (gạch đỏ, gạch tunnel), số lượng cơng trình sử dụng gạch khơng nung rất
ít. Theo báo cáo của Sở Xây dựng thì đến thời điểm hiện tại, tồn tỉnh mới có 4 cơng

9 9
trình, dự án đầu tư xây dựng bằng vốn Nhà nước sử dụng gạch không nung, gồm: Bệnh
viện Đa khoa huyện Mường Ảng; nhà tiếp công dân UBND tỉnh; nhà sinh hoạt cộng
đồng và sân vận động thị xã Mường Lay với tổng số hơn 800 nghìn viên gạch quy tiêu
chuẩn. Trong khi đó, trên địa bàn tỉnh Quảng Trị, cơ sở sản xuất gạch xây khơng nung
chính thức hoạt động được hơn 3 năm, song sản lượng tiêu thụ đạt rất thấp, bình qn
chưa bằng 1/3 cơng suất thiết kế. Trong khi đó, các nhà máy sản xuất gạch nung tunnel
đều sản xuất vượt công suất thiết kế khá cao, sức tiêu thụ của thị trường đối với gạch
nung đang còn mạnh và tiềm năng. Nguyên nhân được chỉ ra bởi gạch nung tunnel là
loại gạch truyền thống, việc sử dụng loại gạch này trong xây dựng đã ăn sâu vào tiềm
thức của con người, trong khi gạch khơng nung chỉ mới ra đời, giá thành cịn cao so với
gạch nung.
Trong thời gian tới, Việt Nam được dự đoán sẽ tiếp tục thu hút nhiều nguồn vốn
đầu tư xây dựng lớn từ nước ngoài, đặc biệt là Nhật Bản, Hàn Quốc, hai đối tác ln tìm
kiếm, sử dụng 100% vật liệu xanh trong các cơng trình của mình, sẽ là cơ hội để gạch
không nung phát triển, hướng tới dần thay thế gạch nung trong xây dựng. [14]
1.2. CÁC LOẠI VẬT LIỆU CHẾ TẠO GẠCH KHÔNG NUNG
Những nguyên liệu thích hợp nhất cho việc sản xuất vật liệu khơng nung đó là: các
loại mạt đá, tro xỉ nhà máy nhiệt điện, cát, xỉ quặng gang thép, chất thải cơng nghiệp,
chất thải xây dựng, v.v.

Hình 1.2. Ngun liệu sản xuất gạch không nung
(Nguồn ảnh: )


10 1
0
Yêu cầu đối với một số nguyên liệu chính sản xuất gạch không nung:

1.2.1. Cát
Thường là cát núi, cát sông, hoặc cát nhân tạo được nghiền từ đá, sỏi cuội. Nhưng
nguyên liệu cát phải đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật như sau: cát sử dụng là cát thơ
và kích thước hạt tương đối đồng nhất, đường kính hạt nên nhỏ hơn 3.5mm. Với một tỷ
lệ trộn cát nhất định sẽ giúp cho gạch được mịn hơn, tăng độ thẩm mĩ. Tuyệt đối không
sử dụng cát biển hay cát nhiễm mặn.v.v.
1.2.2. Mạt đá
Là một sản phẩm có giá trị khá thấp đối với mỗi mỏ khai thác đá nhưng là nguyên
liệu phổ biến để sản xuất gạch không nung. Mạt đá có ở rất nhiều vùng miền của Việt
Nam, đặc biệt là ở những tỉnh có các mỏ khai thác đá xây dựng lớn như Hà Nam, Ninh
Bình, Hịa Bình ,Thanh Hóa, Lạng Sơn, Đồng Nai, Bình Dương, Vũng Tàu, v.v.
1.2.3. Xi măng
Là chất kết dính chính trong quá trình đơng kết sản phẩm. Đây cũng là thành phần
quyết định đến 50% – 70% giá thành một viên gạch. Việc tối ưu được tỉ lệ pha trộn xi
măng sẽ giải quyết được bài toán kinh tế đối với mỗi nhà sản xuất.
1.2.4. Phụ gia
Hiện nay có rất nhiều phụ gia được lựa chọn để tăng thêm tính chống thấm và một
số tiêu chí khác cho viên gạch. Phụ gia phổ biến nhất là tro bay, nhờ vào nguồn cung
khá dồi dào từ các nhà máy nhiệt điện. Việc sử dụng phụ gia sẽ tối ưu hóa được giá
thành và chi phí sản xuất.
1.2.5. Nước
Mức nước thích hợp làm cho gạch có độ bền cao. Lượng nước vừa đủ sẽ tạo ra sự
khác biệt trong độ bền của gạch, kháng nấm mốc.v.v.
1.3. CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA GẠCH KHƠNG NUNG
Tùy vào thành phần cấu tạo mà gạch khơng nung có những tính chất cơ lý khơng
giống nhau, tại luận văn này, tác giả chỉ đề cập đến các đặc trưng cơ lý của gạch không
nung bê tông cốt liệu.
1.3.1. Cường độ chịu nén của gạch không nung
Cường độ nén của gạch đạt mác cao (thông thường là > 75kg/cm2) nên được sử
dụng để xây nhà ở, nhà cao tầng, bảo tàng, sân vận động, resort, v.v., điển hình như: tòa

nhà Keangnam, khách sạn Horizon, sân vận động Mỹ Đình, v.v.
Ví dụ: Những cơng trình cần sản phẩm gạch có cường độ 75 kg/cm² với gạch đất
nung phải dùng loại đặc tỷ trọng 1.800 kg/m³. Với gạch không nung xi măng cốt liệu
chỉ cần dùng loại kết cấu lỗ rỗng tỷ trọng 1.400 kg/m³ cường độ có thể đạt trên 80kg/cm².
1.3.2. Độ hút nước và khả năng chống thấm nước của gạch khơng nung
Với thành phần chính là xi măng, cát và đá mạt, lại trải qua quá trình sản xuất với
lực rung ép lớn, viên gạch không nung có độ đơng kết cao, bề mặt phẳng, mịn, ít khe hở


11 1
1
nên không thấm nhiều nước. Trong khi độ hút nước ở gạch nung từ 14 - 18% (% theo
khối lượng), đối với gạch không nung khoảng ≤ 12%. Độ hút ẩm này vừa đủ để vữa kết
dính với viên gạch vừa giúp tường bớt bị thấm nước, không ẩm mốc.
1.3.3. Khối lượng thể tích của gạch khơng nung
Do có cốt liệu chính là mạt đá, nên gạch xi măng cốt liệu có khối lượng thể tích
đặc khoảng 2.050kg/m3.
Cơng 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 hồn tồn phù hợp với các cơng trình xây dựng, kể cả nhà cao tầng:
- Kết cấu kiến trúc của tòa nhà ln 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 cấu.
Hoạt tải là yếu tố liên quan đến người, xe, thang máy, đồ đạc di chuyển trong tòa nhà,
v.v. Tải trọng động là khả năng chịu gió, bão, động đất.
- Tịa 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 khơng cịn là
vấn đề phải lưu tâm.
- Bằng chứng là các cơng 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..
1.3.4. Vữa dùng cho gạch khơng nung
Cốt liệu chính của gạch xi măng cốt liệu là mạt đá, xi măng. Cốt liệu chính của
vữa xây trát thơng dụng là cát và xi măng. Do vậy, gạch xi măng cốt liệu hoàn tồn sử
dụng vữa xây trát thơng 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 tồn. 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,
v.v..
1.4. QUY TRÌNH SẢN SUẤT GẠCH KHƠNG NUNG
1.4.1. Cơng nghệ Polime hóa khống
1.4.1.1. Ngun liệu sản xuất
Xi măng, phụ gia polime và nguyên liệu thô: mạt đá (đá mi), xỉ than, tro bay, phế
phẩm xây dựng, đá tổ ong, đất đồi, cát, v.v..


12 1
2
1.4.1.2. Cách phối trộn
Tỷ lệ pha trộn 12-15% xi măng + 3-4% phụ gia polime + 6-8% nước và phần cịn lại là
ngun liệu thơ.

1.4.1.3. Quy trình sản xuất

Hình 1.3. Quy trình sản xuất gạch khơng nung cơng nghệ Polime hóa khống
(Nguồn ảnh: )
- Cấp phối ngun liệu: Ngun liệu với kích thước tiêu chuẩn được cấp vào
phễu với công thức và tỷ lệ nhất định theo yêu cầu. Sau đó phễu được đưa lên máy trộn.
- Trợn ngun liệu: Mạt đá, nước và xi măng được đưa vào máy trộn tự động theo
quy định cấp phối. Sau đó, hỗn hợp nguyên liệu được trộn đều theo thời gian cài đặt.
- Công đoạn truyền tải: Sau khi trộn đều nguyên liệu theo yêu cầu nhất định tạo
thành hỗn hợp vữa, vữa sẽ được đổ xuống băng chuyền tự động chuyển thẳng đến máy
ép.
- Tạo hình sản phẩm: Máy ép hoạt động theo cơ chế kết hợp với rung tạo lực ép
rất lớn để hình thành lên các viên gạch đồng đều, đạt chất lượng cao và ổn định. Sau khi
định hình gạch sẽ được chuyển ra băng truyền tự động đến khu vực bảo dưỡng.
- Phơi, bảo dưỡng sản phẩm: Sau 5-7 ngày thành phẩm và đóng gói, dán nhãn
mác xuất xưởng.
1.4.1.4. Ứng dụng và sản phẩm
- Ứng dụng: Gạch khơng nung có thể xây dựng nhà cao tầng, khu dân cư, khu
cơng nghiệp, dùng xây nền móng, tường, vách ngăn, v.v..
- Sản phẩm: Hình dạng đa dạng phù hợp với nhu cầu sử dụng và thị hiếu từng
vùng miền như: gạch 2 lỗ miền Bắc, 4 lỗ miền Nam, 6 lỗ miền Trung. [15]
1.4.2. Công nghệ sản xuất gạch xi măng cốt liệu
1.4.2.1. Nguyên liệu
Xi măng và cốt liệu như: tro bay, xỉ than, mạt đá, phế phẩm xây dựng, cát vàng,
cát đen, đất đồi, đá, sỏi, bã khai thác quặng, v.v..


13 1
3
1.4.2.2. Cách phối trộn
Tỷ lệ pha trộn 8-10% xi măng để liên kết, 85% cốt liệu nước và phụ gia.
1.4.2.3. Quy trình sản xuất

Hình 1.4. Chi tiết dây chuyền sản xuất gạch xi măng cốt liệu
(Nguồn ảnh: )
- Bước 1, 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 phiễu (bằng máy xúc lật), nguyên liệu được cấp theo công thức phối trộn đã cài đặt
(cấp phối vữa).
- Bước 2, máy trộn nguyên liệu: Mạt đá, nước và xi măng được tự động đưa vào
máy trộn tự động theo quy định cấp phối. Sau đó, hỗn hợp nguyên liệu được trộn ngấu
đều theo thời gian được cài đặt. Hỗn hợp sau phối trộn được tự động đưa vào ngăn phân
chia nguyên liệu ở khu vực máy tạo hình (hay máy ép tạo block (4) nhờ hệ thống băng
tải.
- Bước 3, khu vực chứa khay (palet) cấp palet làm đế đỡ phía dưới trong q 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 nén, rung động lớn.
- Bước 4, máy ép tự động tạo hình: Nhờ vào hệ thống thủy lực, máy hoạt động
theo cơ chế ép kết hợp với rung tạo ra lực rung 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 như ý muốn.
- Bước 5, 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 xuất gạch tự chèn, gạch trang trí có màu sắc.
- Bước 6, 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 mơ hình sản xuất.