Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chế tạo gạch không nung kích thước lớn từ hỗn hợp xi măng, bột đá, xỉ than và xơ dừa

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LÂM NHẬT NGUYÊN

NGHIÊN CỨU CH TẠO GẠCH KH NG NUNG
KÍCH THƯỚC LỚN TỪ HỖN HỢP XI MĂNG,
BỘT ĐÁ, XỈ THAN VÀ X DỪA
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng và công nghiệp
Mã số: 85 80 201

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ KHÁNH TOÀN

Đà Nẵng - Năm 2019


I
Tôi tên Lâm Nhật Nguyên, là tác giả của Luận văn “Nghiên cứu chế tạo gạch
. Đƣợc
ch th c n h n h p i
ng t
th n v
h ng nung
t
hoàn thành t i Trƣ ng Đ i h c ách hoa - Đ i h c Đà Nẵng.
Tôi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số liệu,
ết quả
nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất ỳ công trình
nào khác. Tơi cam đoan và chịu trách nhiệm về sản phẩm nghiên cứu của mình.

Tác giả Luận văn

Lâm Nhật Nguyên


TRANG TÓM TẮT TI

NG VIỆT VÀ TI

NG ANH

Đề t i: NGHIÊN CỨU CH TẠO GẠCH KH NG NUNG KÍCH THƯỚC LỚN
TỪ HỖN HỢP XI MĂNG, BỘT ĐÁ, XỈ THAN VÀ X DỪA
H c viên: Lâm Nhật Nguyên
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Dân dụng và Cơng nghiệp
Mã số: 85 80 201 - Khóa: 2018 - 2019, Trƣ ng Đ i h c ách hoa – ĐHĐN
Tóm tắt - Nghiên cứu sản xuất g ch hơng nung có bổ sung thành phần xơ dừa
làm chất độn với ỳ v ng tận dụng nguồn vật liệu của địa phƣơng và đồng th i chất
lƣợng của g ch sẽ đáp ứng các yêu cầu về ỹ thuật, inh tế và môi trƣ ng trong xây dựng.
Dựa vào cấp phối chuẩn của nhà máy g ch ình Nguyên, tỉnh Trà Vinh, nghiên cứu điều
chỉnh tỉ lệ xỉ than thay thế cát vàng từ 30 xuống 5 , bổ xung lƣợng xơ dừa đƣa vào
trong thành phần cấp phối lần lƣợt từ 0 , 2 , 4 , 8 và 10 theo tỉ lệ phần
trăm ứng với xỉ than. Kết quả cho thấy hi tăng lƣợng xơ dừa vào trong cấp phối theo tỉ
lệ xỉ than tƣơng ứng thì cƣ ng độ chịu n n giảm, độ h t nƣớc tăng theo tỉ lệ tăng của
xơ dừa, hối lƣợng riêng của viên g ch giảm theo tỉ lệ tăng của lƣợng xơ dừa nhƣng

hông đáng ể. Chi ph vật liệu để sản xuất 1 viên g ch có xơ dừa theo cấp phối CP2 có
giá trị nh hơn so với cấp phối CP0 của nhà máy, tuy nhiên vẫn cao hơn chi ph sản xuất
1 viên g ch chỉ gồm có xi măng, đá m t, xỉ than và nƣớc.

Từ khóa - Gạch không nung; Xỉ than; Tro xỉ nhiệt điện; Xơ dừa; Gạch kích
thước lớn.
Topic: RESEARCH ON MAKING LARGE-SIZE UNBURNT BRICKS
USING THE COMBINATION OF CEMENT, GRIT, BOTTOM ASH
AND COCONUT COIR
Abstract - Research on making large-size unburnt bricks with coconut coir as a
filler with the expectation of utilizing local materials and the quality of bricks meets
technical, economic and environmental requirements in construction. Based on the
standard grade of Binh Nguyen factory, Tra Vinh province, the study adjusts of the rate
of bottom ash replacing sand from 30% down 5%, adding the amount of coconut coir
into the grading component respectively 0%, 2%, 4%, 8% and 10% according to the
percentage of bottom ash. The results showed that when increasing the amount of
coconut coir into the gravel according to the proportion of bottom ash, the compressive
strength decreased, the water absorption increased with the increase of coconut coir,


the specific weight of the bricks decreased with the increase of coconut coir but not
significant. The cost of materials to produce a coconut coir brick according to CP2
gradation has smaller value than the CP0 grading of the factory but still higher than
production cost of 1 the brick consisting only of cement, grit, bottom ash and water.
Key words - Unburnt bricks; Bottom ash; Coal ash; Coconut coir; Large size
concrete bricks.


Ụ Ụ
TRANG BÌA
L IC MĐO N
TR NG TĨM TẮT TIẾNG VIỆT VÀ TIẾNG
MỤC LỤC

NH

D NH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

D NH MỤC CÁC ẢNG
D NH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU....................................................................................................................................................... 1
1. Lý do ch n đề tài.............................................................................................................................. 1
2. Mục tiêu của đề tài.......................................................................................................................... 2
3. Đối tƣợng và ph m vi nghiên cứu............................................................................................. 2
4. Nội dung nghiên cứu...................................................................................................................... 2
5. Phƣơng pháp nghiên cứu.............................................................................................................. 2
6. ngh a hoa h c và thực ti n của đề tài.................................................................................. 2
7. Cấu tr c của luận văn...................................................................................................................... 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QU N VỀ G CH KH NG NUNG VÀ NGHI N CỨU SỬ
DỤNG M T ĐÁ, XỈ TH N, XƠ DỪ SẢN XUẤT G CH KH NG NUNG..............4
1.1. TỔNG QU N VỀ G CH KH NG NUNG........................................................................... 4
1.1.1. Thực tr ng sản xuất g ch hông nung ở Việt Nam....................................................... 4
1.1.2. Phân lo i g ch hông nung.................................................................................................... 6
1.1.3. Các thành phần cấp phối chế t o g ch xi măng cốt liệu............................................... 8
1.1.4. Một số chỉ tiêu cơ lý của g ch xi măng cốt liệu............................................................. 9
1.1.5. Ƣu nhƣợc điểm của g ch xi măng cốt liệu................................................................... 11
1.2. TỔNG QU N CÁC NGHI N CỨU SỬ DỤNG M T ĐÁ, XỈ TH N VÀ XƠ
DỪ ĐỂ SẢN XUẤT G CH KH NG NUNG......................................................................... 12
1.2.1. Nghiên cứu sử dụng m t đá, xỉ than để sản xuất g ch hông nung..................... 12
1.2.2. Nghiên cứu sử dụng xơ dừa để sản xuất g ch hông nung..................................... 17
1.3. TỔNG QU N VỀ NGUỒN VẬT LIỆU XƠ DỪ
VÀ XỈ TH N T I TỈNH
TRÀ VINH................................................................................................................................................. 18
1.3.1. Giới thiệu về vật liệu xơ dừa.............................................................................................. 18

1.3.2. Tổng quan về xỉ than t i tỉnh Trà Vinh............................................................................ 20
1.3.3. Khả năng cải thiện và đáp ứng các yêu cầu ỹ thuật của g ch hơng nung có
sử dụng xơ dừa làm thành phần cấp phối................................................................................... 20
1.4. NHẬN X T CHƢƠNG 1........................................................................................................... 21


CHƢƠNG 2. CƠ SỞ L
THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ
TI U CƠ L CỦ G CH KH NG NUNG............................................................................... 22
2.1. CƠ SỞ L THUYẾT VÀ KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TI U CƠ LÝ CỦ
CÁC THÀNH PHẦN CẤP PHỐI..................................................................................................... 22
2.1.1. Một số yêu cầu và tiêu chuẩn áp dụng............................................................................ 22
2.1.2. Kết quả xác định các chỉ tiêu cơ lý của các thành phần cấp phối.........................25
2.2. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TI U CƠ LÝ CỦ
G CH KH NG
NUNG.......................................................................................................................................................... 43
2.2.1. K ch thƣớc và mức độ sai lệch.......................................................................................... 43
2.2.2. Yêu cầu về chỉ tiêu cơ lý...................................................................................................... 44
2.3. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2........................................................................................................... 45
CHƢƠNG 3. NGHI N CỨU T HỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TI U CƠ L
CỦ G CH KH NG NUNG K CH THƢ C L N SỬ DỤNG XƠ DỪ
VÀ XỈ
TH N TRONG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI............................................................................... 46
3.1. X Y DỰNG CÁC CẤP PHỐI NGHI N CỨU................................................................. 46
3.2. T O MẪU VÀ QUY TRÌNH ẢO DƢỠNG.................................................................... 48
3.2.1. T o mẫu th nghiệm................................................................................................................. 48
3.2.2. Quy trình bảo dƣỡng............................................................................................................. 48
3.3. TH NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƢ NG Đ CHỊU N N VÀ M T SỐ CHỈ TI U
CƠ L CỦ G CH............................................................................................................................... 48
3.3.1. Xác định cƣ ng độ chịu n n của g ch.............................................................................. 48

3.3.2. Xác định ch thƣớc, màu sắc và huyết tật ngo i quan........................................... 57
3.3.3. Xác định một số chỉ tiêu cơ lý hác của g ch............................................................... 58
3.3.4. Chi ph vật liệu......................................................................................................................... 63
3.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3........................................................................................................... 64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................................................ 65
TÀI LIỆU TH M KHẢO.................................................................................................................... 67
PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNH GI O ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TH C SĨ ( ẢN S O)
ẢN S O KẾT LUẬN CỦ H I ĐỒNG, ẢN S O NHẬN X T CỦ CÁC
PHẢN IỆN


D

H

Ụ

Á

HỮ VIẾT TẮT

TCVN:

Tiêu chuẩn Việt Nam

ASTM:

Tiêu chuẩn Mỹ

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
B:

Cấp độ bền

M

Mác g ch

CP:
Rn:
Ru
N:

Niuton

γ:

Khối lƣợng riêng

D
ảng 1.1. Cấp phối chế t o g ch
3
ảng 1.2. Cấp phối g ch hông nung từ nghiên cứu 2 theo tỉ lệ cho 1m vữa ......
3

ảng 1.3. Khối lƣợng thành phần cấp phối cho 1m vữa
ảng 1.4. ảng cấp phối mẫu cho 1 tấn vữa chế t o g ch
ảng 1.5. Thống ê diện t ch trồng dừa t i Trà Vinh....................................................
ảng 2.1. Các chỉ tiêu chất lƣợng của xi măng PC

ảng 2.2. Xác định các đặc trƣng cơ lý của đá m t ......................................................
ảng 2.3. Hàm lƣợng các t p chất trong đá m t ...........................................................
-

ảng 2.4. Hàm lƣợng ion Cl trong đá m t
ảng 2.5. Xác định các đặc trƣng cơ lý của xỉ than ......................................................

ảng 2.6. Xác định các đặc trƣng cơ lý của xơ dừa
ảng 2.7. Hàm lƣợng tối đa cho ph p của muối hoà tan, ion sunfat, ion clo và cặn
hông tan trong nƣớc trộn bê tông và vữa ...........................................
ảng 2.8. Giới h n cho ph p về th i gian ninh
ết và cƣ ng độ chịu n n của hồ
xi
măng và bê tông ...................................................................................
ảng 2.9. Kết quả th nghiệm độ mịn của xi măng PC 40 Holcim .............................
ảng 2.10. Kết quả th


ảng 2.11. Kết quả th
ảng 2.12. Kết quả th
ảng 2.13. Kết quả th
ảng 2.14. Kết quả th
ảng 2.15. Kết quả th
ảng 2.16. Kết quả th
ảng 2.17. Kết quả th
ảng 2.18. Kết quả th
ảng 2.19. Kết quả th
ảng 2.20. Kết quả th
ảng 2.21. Kết quả th
ảng 2.22. Kết quả th

ảng 2.23. Kết quả th
ảng 2.24. Kết quả th
ảng 2.25. Kết quả th
ảng 2.26. Kết quả th
ảng 2.27. Kết quả th


ảng 2.28. Kết quả th nghiệm thành phần h t của xỉ than...................................................... 40
ảng 2.29. Kết quả th nghiệm thành phần hóa của xỉ than.................................................... 41
ảng 2.30. Kết quả th nghiệm nƣớc............................................................................................... 41
ảng 2.31. Kết quả th nghiệm xơ dừa............................................................................................ 43
ảng 2.32. K ch thƣớc và mức sai lệch ch thƣớc của viên g ch bê tông (mm)...........43
ảng 2.33. Khuyết tật ngo i quan cho ph p................................................................................... 44
ảng 2.34. Cƣ ng độ chịu n n, hối lƣợng và độ h t nƣớc của g ch bê tông..................44
ảng 2.35. Độ rỗng, độ h t nƣớc của viên g ch bê tông........................................................... 45
ảng 3.1. Thiết ế thành phần cấp phối g ch hông nung...................................................... 47
3

ảng 3.2. Khối lƣợng cấp phối cho 1m vữa g ch hông nung............................................. 47
ảng 3.3. Kết quả th nghiệm cƣ ng độ chịu n n của g ch 3 ngày tuổi.............................. 50
ảng 3.4. Kết quả th nghiệm cƣ ng độ chịu n n của g ch 7 ngày tuổi.............................. 51
ảng 3.5. Kết quả th nghiệm cƣ ng độ chịu n n của g ch 14 ngày tuổi........................... 53
ảng 3.6. Kết quả th nghiệm cƣ ng độ chịu n n của g ch 28 ngày tuổi........................... 54
ảng 3.7. Kết quả th nghiệm cƣ ng độ 28 ngày tuổi cấp phối CP0.................................. 56
ảng 3.8. Kết quả đo ch thƣớc mẫu g ch................................................................................... 57
ảng 3.9. Kết quả quan sát độ công vênh, vết nứt, màu sắc mẫu g ch.............................. 58
ảng 3.10. Kết quả th nghiệm xác định độ rỗng của g ch theo các cấp phối..................59
ảng 3.11. Kết quả th nghiệm xác định độ h t nƣớc của g ch theo các cấp phối..........61
ảng 3.12. Kết quả t nh toán hối lƣợng thể t ch của g ch theo các cấp phối.................62
ảng 3.13. Chi ph 1 viên g ch cấp phối CP0 của Nhà máy ình Nguyên.......................63

ảng 3.14. Chi ph 1 viên g ch cấp phối CP1 của nghiên cứu............................................... 63
ảng 3.15. Chi ph 1 viên g ch cấp phối CP2 của nghiên cứu............................................... 63

Hình 1.1. G ch xi măng cốt liệu ......................................................................................

Hình 1.2. G ch papanh (có cƣ
Hình 1.3. G ch bê tơng
Hình 1.4. Ngun vật liệu chế t o g ch
Hình 1.5.
Hình 1.6.
Hình 1.7. Cƣ
Hình 1.8. Cƣ
Hình 1.9.

iểu đồ phát triển cƣ
iểu đồ phát triển cƣ

ng
ng
hà
iểu đồ phát triển cƣ
ph


Hình 1.10. Thành phần cấu t o từ trái dừa ....................................................................

Hình 2.1.
Hình 2.2.
Hình 2.3. Các lo i hình dáng của
Hình 2.4.

Hình 3.1. G ch xi măng

iểu đồ thành phần h t của cát ................

iểu đồ thành phần h t của đá m t ...........

iểu đồ thành phần h t của xỉ than ..........

Hình 3.2. Máy thử cƣ ng độ bê tơng.............................................................................

Hình 3.3. Th
Hình 3.4.
Hình 3.5. Thí nghiệm xác định độ rỗng
Hình 3.6.
Hình 3.7. Th
Hình 3.8.

ng
iểu đồ phát triển cƣ

iểu đồ độ rỗng của g c

ngh

iểu đồ độ h


1

Ở ẦU

1. Lý do chọn đề tài

Những năm gần đây, mức độ tiêu thụ g ch xây dựng trên toàn quốc vào hoảng
20 tỷ viên/năm. Dự báo đến năm 2020, nhu cầu sẽ tăng vào hoảng 40 tỷ viên/năm, cao
gấp đơi so với mức tiêu thụ hiện nay. Nếu tồn bộ nhu cầu về g ch xây dựng đều tập
3

trung vào g ch đất s t nung thì gần 10 năm nữa ch ng ta sẽ lấy đi gần 01 tỷ m đất
s t mà phần lớn là xâm ph m vào đất canh tác, điều này làm ảnh hƣởng nghiêm tr ng
đến tài nguyên đất nƣớc. Không những thế, quá trình nung sản phẩm g ch truyền
thống cũng làm tiêu tốn nhiều nguyên liệu, đặc biệt là dùng than đốt và nhiêu liệu hóa
th ch, q trình này làm thải ra môi trƣ ng một lƣợng lớn h độc h i hông chỉ ảnh
hƣởng đến môi trƣ ng, sức h e con ngƣ i mà còn làm giảm năng suất cây trồng. ởi
vậy, nhu cầu về một lo i g ch xây hông nung, thân thiện với môi trƣ ng để từng bƣớc
thay thế g ch xây đƣợc sản xuất từ đất s t nung là hết sức cần thiết và cấp bách.
Hiện nay, t i hu vực đồng bằng sơng Cửu Long tốc độ đơ thị hóa rất nhanh, theo
đó việc xây dựng cơ cở h tầng phát triển rất m nh, các cơng trình xây dựng đƣợc đầu
tƣ để đáp ứng nhu cầu phát triển của địa phƣơng. G ch đất s t nung truyền thống
hông đáp ứng đủ nhu cầu xây dựng, đồng th i nguồn hoáng sản đất s t địa phƣơng
ngày càng hiếm, h n chế hai thác và lộ trình xóa b cơng nghệ g ch nung truyền
thống đang đƣợc thực hiện gần về giai đo n cuối. Để thay thế g ch nung truyền thống
hiện nay, đã có nhiều cơng trình nghiên cứu chế t o g ch hông nung từ các hỗn hợp
nhƣ sử dụng rỉ đƣ ng và tro trấu; từ đất bồi lắng và tro trấu; xi măng và tro xỉ; xi măng
và tro trấu… Tuy nhiên, vật liệu g ch
thuật cần đƣợc hắc phục, tiêu chuẩn
G ch xây không nung
các chỉ số về cơ h c nhƣ: cƣ
độ. Độ bền của viên g ch hông nung đƣợc gia tăng nh lực p hoặc rung hoặc cả
lẫn rung lên viên g ch và thành phần
(390×90×190) mm nên xây t tốn vữa, tốc độ xây nhanh gấp 2-3 lần g ch truyền thống

nên rất nhiều chủ đầu tƣ đã lựa ch n sản phẩm này để xây. Các nghiên cứu trƣớc đây
[1, 2, 3 cho thấy, có thể sử dụng xỉ than của nhà máy nhiệt điện, mụn dừa 4 trong chế t
o g ch hông nung với những tỷ lệ pha trộn hợp lý.
Nghiên cứu ch t o g ch không nung
Từ những lý do đề cập trên, đề tài
k ch thước ớn từ hỗn hợp xi măng, bột đá, xỉ than và x
dừa đƣợc ch n với
mong muốn nghiên cứu hả năng sử dụng xơ dừa ết hợp với việc sử dụng xỉ than trong
thành phần cấp phối để chế t o g ch hông nung, gi p tận dụng có hiệu quả nguồn chất
thải rắn nguy h i cho môi trƣ ng là xỉ than. Đề tài ỳ v ng có thể mở ra một hả năng mới
sử dụng vật liệu xơ dừa và tận dụng nguồn xỉ than vô cùng lớn của địa phƣơng để sản
xuất g ch hông nung, giải quyết đồng th i bài toán về ỹ thuật,


2

inh tế và môi trƣ ng trong xây dựng.
2. Mục tiêu của đề tài

Xác định hàm lƣợng sợi xơ dừa, xi măng, xỉ than một cách th ch hợp để chế t o
g ch hông nung ch thƣớc lớn đ t đƣợc cƣ ng độ và các chỉ tiêu cơ lý đáp ứng đƣợc
yêu cầu xây dựng.
3. Đối tượng và ph m vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: G ch
m t đá, xỉ than và xơ dừa.

hông nung

ch thƣớc lớn từ hỗn hợp xi măng,

- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu thực nghiệm trong điều iện phòng th

nghiệm để xác định các chỉ tiêu cơ lý, sử dụng đá m t, xơ dừa và xỉ than t i Trà Vinh.
4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan về g ch hông nung;

- Nghiên cứu hả năng sử dụng xơ dừa trong sản xuất vật liệu xây dựng;
- Nghiên cứu tổng quan về việc sản xuất vật liệu xây dựng từ nguồn xỉ than, tro

bay của nhà máy nhiệt điện;
- Nghiên cứu, hảo sát nguồn vật liệu xơ dừa t i Trà Vinh và các tỉnh lân cận; Nghiên cứu cơ sở hoa h c xác định các chỉ tiêu cơ lý của g ch hông nung;
- Nghiên cứu thực nghiệm trong điều iện phòng th nghiệm xác định thành

phần cấp phối và các chỉ tiêu cơ lý của g ch xi măng hông nung ch thƣớc lớn từ xi
măng, m t đá, xỉ than và xơ dừa.
5. Phư ng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết.
- Thực nghiệm, phân t ch, đề xuất.
6.

ngh a khoa học và thực ti n của đề tài

- ngh a khoa h c: Đề xuất phƣơng pháp chế t o g ch hông nung ch thƣớc lớn từ
xi măng, m t đá, xỉ than và xơ dừa.
ngh a th c ti n: Tận dụng nguồn vật liệu xơ dừa dồi dào, nguồn xỉ than vô
cùng lớn từ nhà máy nhiệt điện Duyên Hải để sản xuất một lo i g ch xây đáp ứng các
yêu cầu xây dựng, gián tiếp giảm những tác động có h i cho mơi trƣ ng hi sản xuất g
ch nung truyền thống.
-

7. C u tr c của uận văn

MỞ ĐẦU


3
1. Lý do ch n đề tài
2. Mục tiêu của đề tài
3. Đối tƣợng và ph m vi nghiên cứu
4. Nội dung nghiên cứu
5. Phƣơng pháp nghiên cứu

6.

ngh a hoa h c và thực ti n của đề tài

Chư ng 1: TỔNG QUAN V
SỬ DỤNG MẠT ĐÁ, XỈ THAN, X
1.1.

Tổng quan về g ch

1.2.
g ch hông nung

Tổng quan các ngh

1.3.

Tổng quan về nguồ

1.4.

Nhận x t chƣơng 1

Chư ng 2: C SỞ L THUY T VÀ PHƯ NG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC
CHỈ TIÊU C L CỦA GẠCH KH
2.1.
cấp phối

Cơ sở lý thuyết và

2.2.

Phƣơng pháp xác đ

2.3.

Nhận x t chƣơng 2

Chư ng 3: NGHIÊN CỨU TH C NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU C
L CỦA GẠCH KH NG NUNG KÍCH THƯỚC LỚN SỬ DỤNG X DỪA VÀ XỈ
THAN TRONG THÀNH PHẦN C P PH I
3.1. Xây dựng các cấp phối nghiên cứu
3.2. T o mẫu và quy trình bảo dƣỡng
3.3. Th nghiệm xác định cƣ ng độ chịu n n và một số chỉ tiêu cơ lý của g ch
3.4. Kết luận chƣơng 3
K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ
1. Kết luận

2. Kiến nghị


4

T

G

1.1. TỔNG QUAN V
1.1.1. Thực tr ng sản xu t g ch không nung ở Việt Nam
G ch
cƣ ng độ n n, uốn, độ h t nƣớc... mà
nhiệt để nung nóng đ
g ch
hơng nung đƣợc gia tăng nh lực
vữa để t o
hẳn g ch đất nung. Quá trình sử dụng g ch
nó trong hỗn hợp t o g ch sẽ tăng dần độ bền theo th
không nung tốt hơn g ch đất s t nung đ
thế giới: Mỹ, Đức, Trung Quốc, Nhật
Mặc dù g ch
hông nung vẫn chiếm tỷ lệ thấp. G ch nung có

g ch
chuẩn quốc tế, với
thƣớc phổ biến là (210×100×60) mm. Hiện nay có
nhau về g ch
nung
ch thƣớc lớn, g ch đặc..., các chỉ tiêu cơ lý nhƣ cƣ

hác nhau, trong đó
trong, cƣ
ng độ chịu n n tối đa của g c
g ch
hơng nung có nhiều chủng lo i trên một lo i g ch để có thể s
những cơng trình phụ trợ nh
với từng cơng trình... Hiện nay, g ch
trong các cơng trình, nó đang dần trở nên phổ biến hơn và đƣợc ƣu tiên phát triển.
Sản xuất và sử dụng vật liệu xây
Việt Nam và thế giới. Tuy nhiên, Việt Nam là một nƣớc chậm phát triển về công nghệ
vật liệu xây dựng hông nung, mặt dù nhu cầu về vật liệu xây rất cao. Nhu cầu về vật
liệu xây ở nƣớc ta tăng rất nhanh, bình quân 5 năm trở l i đây từ 10 đến 20 . Theo quy
ho ch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến 2020, nhu cầu sử dụng vật
liệu xây các năm 2015 là 32 tỷ viên và đến năm 2020 là 42 tỷ viên.
Theo Quyết định số 115/2001/QĐ-TTg ngày 01/8/2001 của Thủ tƣớng Ch nh
phủ về quy ho ch tổng thể ngành công nghiệp vật liệu xây dựng đến năm 2010 và định


5

hƣớng đến 2020 [5], phải phát triển g ch hông nung thay thế g ch đất nung từ 10 đến
15 vào năm 2005 và từ 25 đến 30 vào năm 2010, xóa b hồn tồn g ch đất
nung thủ cơng vào năm 2020; Quyết định số 121/2008/QĐ-TTg ngày 29/8/2008 của
Thủ tƣớng Ch nh phủ về phê duyệt quy ho ch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng
Việt Nam đến năm 2020 [6]. Theo lộ trình đã đƣợc điều chỉnh cho phù hợp với tình
hình thực tế. Phát triển sản xuất vật liệu xây hông nung từ các nguyên liệu nhƣ xi
măng, đá m t, cát và tro xỉ nhiệt điện… theo hƣớng công nghệ hiện đ i để thay thế dần
g ch xây sản xuất từ đất s t nung. Tỷ lệ g ch hông nung đến năm 2015 là 20 đến 25%,
năm 2020 là 30 đến 40 tổng số vật liệu xây trong nƣớc.
Trƣớc thực tr ng sử dụng vật liệu nung ở Việt Nam vẫn còn chiếm tỷ lệ cao từ

90 đến 95 có thể gây ơ nhi m môi trƣ ng và hiệu ứng nhà nh, ảnh hƣởng đến diện t ch
đất canh tác, với mục tiêu phát triển sản xuất và sử dụng vật liệu xây hông
nung để thay thế g ch đất s t nung, tiết iệm đất nơng nghiệp, góp phần bảo đảm an ninh
lƣơng thực quốc gia, giảm thiểu h phát thải gây hiệu ứng nhà nh và ô nhi m
môi trƣ ng, giảm chi ph xử lý phế thải của các ngành công nghiệp, tiết iệm nhiên liệu
than, đem l i hiệu quả inh tế chung cho toàn xã hội. Thủ tƣớng Ch nh phủ đã ban hành
Quyết định số 567/QĐ-TTg ngày 28/04/2010 [7] nhằm huyến h ch và th c đẩy sản xuất
vật liệu hông nung trong l nh vực xây dựng, với mục tiêu cụ thể phát triển sản xuất và
sử dụng vật liệu xây hông nung thay thế g ch đất s t nung đ t tỷ lệ từ 20 đến 25 vào
năm 2015 và từ 30 đến 40 vào năm 2020. Hàng năm sử dụng
hoảng từ 15 đến 20 triệu tấn phế thải công nghiệp (tro xỉ nhiệt điện, xỉ lò cao…) để
sản xuất vật liệu xây hông nung, tiết iệm đƣợc hoảng 1.000 ha đất nông nghiệp và
hàng trăm ha diện t ch đất chứa phế thải. Tiến tới xố b hồn tồn các cơ sở sản xuất g
ch đất s t nung bằng lò thủ công.
Chỉ thị số 10/CT-TTg ngày 16/4/2012 của Thủ tƣớng Ch nh phủ về việc tăng
cƣ ng sử dụng vật liệu xây hông nung và h n chế sản xuất, sử dụng g ch đất s t nung
[8] để tăng cƣ ng công tác tuyên truyền, phổ biến và hƣớng dẫn thực hiện các ch nh
sách của Ch nh phủ nhằm huyến h ch sản xuất và ƣu tiên sử dụng vật liệu xây hông
nung. H n chế sản xuất và sử dụng g ch đất s t nung, tiếp tục xây dựng lộ trình phù hợp
với từng địa phƣơng để sớm chấm dứt sản xuất g ch đất s t nung bằng lị thủ
cơng, lị thủ cơng cải tiến, lị vịng sử dụng nhiên liệu hóa th ch (than, dầu, h ).
Thông tƣ số 09/2012/TT- XD ngày 28/11/2012 của ộ Xây dựng [9] quy định sử
dụng vật liệu xây hông nung trong các cơng trình xây dựng đã quy định việc sử dụng
vật liệu xây hông nung trong các công trình xây dựng, quy định các cơng trình xây
dựng bắt buộc sử dụng vật liệu xây hông nung cụ thể nhƣ:
- Các cơng trình xây dựng đƣợc đầu tƣ bằng nguồn vốn Nhà nƣớc theo quy định

hiện hành bắt buộc phải sử dụng vật liệu xây hông nung theo lộ trình:
+ T i các đơ thị lo i 3 trở lên phải sử dụng 100

vật liệu xây hông nung ể từ


6

ngày Thơng tƣ này có hiệu lực.
+ T i các hu vực còn l i phải sử dụng tối thiểu 50
vật liệu xây hông nung
ể từ ngày Thông tƣ 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 hông 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 hông nung lo i nhẹ trong tổng số vật liệu xây (t nh theo thể t ch hối xây).
1.1.2. Phân o i g ch không nung
a) Gạch ing cốt iệu: G ch xi măng cốt liệu hay g ch bloc là lo i g ch

đƣợc sản xuất chủ yếu từ xi măng với các lo i cốt liệu hác nhƣ: cát vàng, cát đen, m t
đá, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp, đất,... G ch xi măng cốt liệu đƣợc đánh giá là
3

có cƣ ng độ chịu lực tốt (trên 8 MPa), tỷ tr ng lớn (thƣ ng trên 1.900 daN/m ) nhƣng
3

những lo i ết cấu lỗ thì có hối lƣợng thể t ch nh hơn (dƣới 1.800 daN/m ).

Hình 1.1. Gạch xi măng cốt liệu
Trong các lo i g ch hông nung hiện nay, g ch xi măng cốt liệu đƣợc ƣu tiên phát triển
m nh nhất, bởi vì nó đáp ứng đƣợc các tiêu ch ỹ thuật nhƣ: môi trƣ ng, ết cấu,
phƣơng pháp thi công,... Ngoài ra, g ch cũng d sử dụng và dùng lo i vữa
thông thƣ ng.

b) Gạch ống
t cốt iệu i
ng v c t: X t về mặt chất lƣợng, g ch ống
l i có chất lƣợng từ trung bình đến thấp, sau g ch bloc . Cƣ ng độ chịu lực của g ch
này chỉ từ 3-5 MPa, tr ng lƣợng mỗi viên g ch hoảng 15 N. Qua đó có thể thấy
cƣ ng độ chịu lực của lo i g ch này há m và nặng nên phù hợp hơn với những cơng
trình có chất lƣợng thấp hoặc trung bình.
c) Gạch p p nh: Là lo i g ch đƣợc chế t o từ nguyên liệu ch nh là phế thải công

nghiệp và vôi bột. G ch papanh đã đƣợc đƣa vào sử dụng ở nƣớc ta từ lâu đ i,


7

đƣợc đánh giá là có cƣ ng độ thấp, chỉ từ 3-5 MPa nên phù hợp để xây dựng những
bức tƣ ng t chịu lực.

Hình 1.2. Gạch papanh (có cường độ chịu l c kém)
d) Gạch h ng nung tự nhiên: Lo i g ch này đƣợc sản xuất từ các biến thể và

sản phẩm phong hóa của đá bazan, th ch hợp sử dụng t i những vùng có nguồn puzolan
tự nhiên, hình thức sản xuất mang t nh địa phƣơng, tự phát, quy mô nh .
e) Gạch bê tông nhẹ v siêu nhẹ: G ch bê tông nhẹ và siêu nhẹ là vật liệu đƣợc

sử dụng nhiều ở các cơng trình sửa chữa nhà ở hay các cơng trình dân dụng. G ch bê
tơng nhẹ và siêu nhẹ cịn có tên g i hác là g ch bê tông h chƣng áp ( C), g ch bê tông b
t. G ch bê tông b t đƣợc sản xuất từ tro bay, cát mịn, xi măng và phụ gia t o b t. Hỗn
hợp này sẽ đƣợc trộn đều rồi đóng hn thủ cơng, để hơ tự nhiên trong ánh sáng sáng
và độ ẩm phù hợp.

G ch bê tông
măng, nƣớc, bột nhôm, chất t o
ứng với vôi và nƣớc t o thành
ngƣ i ta sẽ đổ vào
nồi hấp h chƣng áp. T i đây, nồi hấp
thành hydrat silicat canxi.
f) Gạch ất hó: G ch đất hóa đá là lo i g ch sử dụng đất s t trộn thêm

Polymer Permazine. Lo i g ch này trƣớc hi đƣợc đƣa ra sử dụng sẽ p qua bằng máy
thủy lực và đem phơi hô cứng. Tuy hả năng chịu lực đƣợc đánh giá há ổn, nhƣng


8

độ chịu nƣớc của lo i g ch này vẫn cịn gây nhiều tranh cãi bởi có thể bị tan rã nếu bị
ngâm nƣớc quá 7 ngày.
1.1.3. Các thành phần c p phối ch t o g ch xi măng cốt iệu
Những nguyên liệu th ch hợp cho việc sản xuất vật liệu hơng nung đó là: xi
măng, cát, m t đá, chất thải công nghiệp, chất thải xây dựng, v.v..

Xi măng

Cát

M t đá

Hình 1.4. Nguyên vật liệu chế tạo gạch không nung thông
thường a) Cát:
Thƣ ng là cát n i, cát sông, hoặc cát nhân t o đƣợc nghiền từ đá, s i cuội.
Nhƣng nguyên liệu cát phải đáp ứng đƣợc các yêu cầu ỹ thuật nhƣ sau: cát sử dụng là

cát thô và ch thƣớc h t tƣơng đối đồng nhất, đƣ ng nh h t nên nh hơn 3,5mm. Với một
tỷ lệ trộn cát nhất định sẽ gi p cho g ch đƣợc mịn hơn, tăng độ thẩm m .
Tuyệt đối hông sử dụng cát biển hay cát nhi m mặn...
b) Mạt

:

Là một sản phẩm có giá trị há thấp đối với mỗi m hai thác đá nhƣng là nguyên
liệu phổ biến để sản xuất g ch hơng nung. M t đá có ở rất nhiều vùng miền của Việt
Nam, đặc biệt là ở những tỉnh có các m hai thác đá xây dựng lớn nhƣ Hà Nam, Ninh
ình, Hịa ình,Thanh Hóa, L ng Sơn, Đồng Nai, ình Dƣơng...
ng:
c)
Xi
Là thành phần ch nh để ết d nh các nguyên liệu phối trộn, xi măng trộn cùng
nƣớc sẽ cho ra lo i vữa có độ dẻo và độ sụt th ch hợp, d dàng t o thành hình hối hi dập
mẫu g ch. Nguồn xi măng chủ yếu để sản xuất g ch hông nung là các lo i xi măng sản
xuất trong nƣớc đã đƣợc công nhận tiêu chuẩn chất lƣợng v.v..

)N

c:

Nƣớc sử dụng cho vữa cốt liệu là nƣớc sinh ho t để hóa hợp với xi măng làm
cho hỗn hợp có độ dẻo cần thiết hi t o hình viên g ch. Nƣớc sản xuất chủ yếu đƣợc lấy
từ nƣớc sông, nƣớc giếng hông lẫn t p chất, hông nhi m mặn hoặc lấy trực tiếp


9

từ nhà máy cấp nƣớc.
e) Phụ gi :
Hiện nay có rất nhiều phụ gia đƣợc lựa ch n để tăng thêm t nh chống thấm và
một số tiêu ch hác cho viên g ch. Phụ gia phổ biến nhất là tro bay, nh vào nguồn
cung há dồi dào từ các nhà máy nhiệt điện. Việc sử dụng phụ gia sẽ tối ƣu hóa đƣợc
giá thành và chi ph sản xuất. Tuy vậy, tỉ lệ pha trộn cần phải đƣợc cân nhắc, nghiên
cứu trƣớc hi sử dụng.
1.1.4. Một số chỉ tiêu c

ý của g ch xi măng cốt iệu

Tùy vào thành phần cấp phối, tỉ lệ pha trộn... mà g ch hơng nung có những t nh
chất cơ lý hơng giống nhau, t i luận văn này, tác giả chỉ đề cập đến các chỉ tiêu cơ lý
của g ch hông nung bê tông cốt liệu.
chịu nén:
a) C
ờng
Cƣ ng độ chịu n n là chỉ tiêu cơ lý quan tr ng nhất của viên g ch. Tùy thuộc vào
mục đ ch sử dụng của viên g ch mà cƣ ng độ chịu nén yêu cầu phải đáp ứng một giá trị
tối thiểu, chẳng h n nhƣ g ch xi măng cốt liệu dùng để xây tƣ ng, có thể là tƣ ng ngăn,
tƣ ng bao che, có thể là tƣ ng vừa làm tƣ ng bao che, vừa làm tƣ ng ngăn, vừa là tƣ
ng chịu lực. Tuy nhiên, dù sử dụng cho mục đ ch nào của tƣ ng, cƣ ng độ chịu n n của
viên g ch hông đƣợc nh hơn cƣ ng độ của vữa xây.
Do đƣợc chế t o từ xi măng và các thành phần cốt liệu nhƣ cát, m t đá, một số
chất độn, phụ gia và nƣớc nên cƣ ng độ chị nén của g ch xi măng khơng nung có thể
rất cao, tùy thuộc vào tỉ lệ cấp phối, tối thiểu đ t đƣợc từ 3,5 MPa trở lên. Tùy theo các
yêu cầu sử dụng, g ch xi măng hông nung thƣ ng có cƣ ng độ chịu n n bằng hoặc lớn
hơn g ch nung đất s t, trong nhiều trƣ ng hợp, cƣ ng độ chịu n n của g ch xi măng
không nung cao hơn nhiều lần so với g ch nung truyền thống. Theo [10], cƣ ng độ chịu
nén của g ch xi măng cốt liệu ứng với mác nhƣ quy định nhƣ sau:

- Mác M3,5 - cƣ
- Mác M5,0 - cƣ
- Mác M7,5 - cƣ ng độ chịu n n
- Mác M10,0 - cƣ ng độ chịu n n
- Mác M12,5 - cƣ
- Mác M15,0 - cƣ
- Mác M20,0 - cƣ
Có thể chế t o đƣợc g ch xi măng khơng nung có cƣ ng độ chịu nén khác nhau
tùy theo yêu cầu sử dụng. Đây là lợi thế


10
g ch nung. Cƣ ng độ chịu nén của viên g ch không nung phát triển theo th i gian và đ t

đƣợc cƣ ng độ thiết ế sau hoảng th i gian bảo dƣỡng nhất định (cƣ ng độ 28 ngày).
Có thể tăng nhanh tốc độ phát triển cƣ ng độ của g ch xi măng hông nung nếu áp dụng
hiệu quả chế độ bảo dƣỡng th ch hợp.
b) Khối

ng thể tích:

G ch xi măng cốt liệu có hối lƣợng thể t ch há lớn, lớn hơn so với g ch đất nung
truyền thống. Đối với viên g ch hồn tồn đặc, hối lƣợng thể t ch có thể đ t đến
3

2.050 kg/m . Khối lƣợng thể t ch lớn là một bất lợi, làm tăng giá trị tải tr ng bản thân
đối với tƣ ng xây, làm tăng tải tr ng tác dụng lên ết cấu cơng trình nhất là các cơng
trình nhiều tầng sử dụng g ch xi măng cốt liệu làm tƣ ng chịu lực, bao che hay làm
vách ngăn.
Hiện nay, ngƣ i ta đã chế t o g ch xi măng cốt liệu có nhiều lỗ rỗng nhƣ g ch

nung truyền thống gi p giảm nhẹ tr ng lƣợng bản thân của viên g ch. Tỷ lệ thể t ch lỗ
rỗng so với thể t ch của viên g ch có thể đ t từ 35 đến 50 , hông vƣợt quá 65 , tùy vào
từng mẫu g ch hác nhau. Do đó, hối lƣợng thể t ch của viên g ch xi măng cốt liệu có lỗ
3

3

rỗng giảm đi khá nhiều, đ t từ 1.050 kg/m đến 1.365 kg/m . Khối lƣợng
thể tích tƣơng đối nh của g ch xi măng hơng nung có lỗ rỗng hồn tồn phù hợp với
các cơng trình xây dựng, ể cả nhà cao tầng.
c:

c) Đ hút n

Độ hút nƣớc là hả năng hút và chứa nƣớc vào trong viên g ch, đƣợc tính bằng
tỉ lệ phần trăm hối lƣợng nƣớc và hối lƣợng toàn viên g ch hoặc tỷ lệ phần trăm thể t
ch nƣớc mà viên g ch hút vào so với thể tích tự nhiên của toàn viên g ch. Độ hút nƣớc
của g ch xi măng cốt liệu phụ thuộc vào độ rỗng, đặc tính của lỗ rỗng và thành phần
của vật liệu t o nên viên g ch. Độ hút nƣớc càng lớn thì làm tăng hối lƣợng của viên g
ch trong điều iện ẩm ƣớt, do đó làm tăng tải tr ng bản thân. ên c nh đó, độ h t nƣớc
càng cao, làm giảm hả năng chịu lực của viên g ch hi h t nƣớc, giảm
hả năng cách nhiệt. Theo 10 , độ h t nƣớc của g ch xi măng cốt liệu hông lớn hơn 14
(với g ch mác M3,5 và M5,0) và hông lớn hơn 12 đối với g ch có mác từ M7,5 trở lên.
d) Đ thấ n c:

Độ thấm nƣớc đƣợc t nh bằng thể t ch nƣớc thấm qua một đơn vị diện t ch bề
mặt của viên g ch tiếp x c với nƣớc (ml/m 2.h.). G ch có độ thấm nƣớc càng nh , hả
năng chống thấm càng cao. Theo 10 , độ thấm nƣớc của g ch xi măng cốt liệu hông
2

vƣợt quá 350 ml/m .h. Nhìn chung, g ch xi măng cốt liệu có hả năng chống thấm cao hơn
các lo i g ch đất nung truyền thống. Cũng nhƣ độ hút nƣớc, độ thấm nƣớc của viên
g ch xi măng cốt liệu phụ thuộc vào độ rỗng, đặc t nh của lỗ rỗng và thành phần của
vật liệu t o nên viên g ch.


11
e) Đ r ng:

Độ rỗng của viên g ch xi măng cốt liệu là tỷ lệ phần trăm của thể tích lỗ rỗng so
với thể t ch của viên g ch. G ch có độ rỗng càng lớn thì hối lƣợng thể t ch càng nh . Độ
rỗng của viên g ch cũng có ảnh hƣởng lớn đến độ h t nƣớc và độ thấm nƣớc của viên
g ch. Theo [10], độ rỗng của viên g ch xi măng cốt liệu không đƣợc vƣợt quá 65%.
Quy định độ rỗng tối đa để đảm bảo hả năng chịu lực của viên g ch.
1.1.5. Ưu nhược điểm của g ch xi măng cốt iệu
a) Ưu iể :

Khi sản xuất g ch không nung, ngun liệu khơng sử dụng đất nơng nghiệp, do
đó khơng ảnh hƣởng đến diện tích đất nơng nghiệp để canh tác. Ngồi ra, quy trình
sản xuất g ch khơng nung không trải qua giai đo n nung đốt, nên sẽ hơng sử dụng đến
nhiên liệu đốt, vì thế nên tiết kiệm đƣợc nhiên liệu, tránh đƣợc tình tr ng phá rừng tràn
lan và không gây ô nhi m môi trƣ ng.
Nguyên liệu để sản xuất g ch không nung hết sức phong phú, đa d ng nhƣ đất,
m t đá, bột đá, cát vàng, xi măng,... là nguồn nguyên liệu có ở hầu hết các tỉnh thành
trong cả nƣớc.
Dây chuyền sản xuất g ch sử dụng ít cơng nhân, do các khâu hầu hết đƣợc tự
động hoá, điều này tiết kiệm đƣợc chi phí nhân cơng.
Khả năng chịu lực có thể đáp ứng theo nhu cầu sử dụng lớn. G ch khơng nung có
thể chịu đƣợc lực với cƣ ng độ từ 30 - 40 MPa trở lên (trong khi đó g ch nung chỉ đ t ≤
10 MPa). Đối với những cơng trình hoặc những vùng tƣ ng không yêu cầu cƣ ng độ,

việc sản xuất g ch khơng nung có thể thay đổi để giảm bớt lƣợng xi măng nhằm giảm
chi phí.
G ch khơng nung có khả năng cách âm tốt, cách nhiệt tốt và chống thấm cao.

Điều này hoàn toàn phù hợp vào ết cấu của viên g ch và cấp phối vữa bê tơng.
Kích thƣớc g ch khơng nung có nhiều lo i, tùy vào nhu cầu của khách hàng để
có thể sản xuất, có những viên có kích thƣớc lớn, làm cho việc xây dựng trở nên
nhanh hơn, giảm đƣợc chi phí nhân cơng nhƣng vẫn đ t đƣợc tiến độ nhanh hơn cho
công trình.
Có nhiều chủng lo i, đa d ng về kích thƣớc, nhƣng thực tế thì sử dụng một kích
thƣớc chính và những chi tiết phụ, làm cho cơng trình đ t đƣợc tính thẩm mỹ cao.
Ngồi ra, sử dụng g ch không nung thông thƣ ng để lát vỉa hè mang l i hiệu quả
cao. Trong q trình thi cơng vỉa hè, dùng g ch lát không nung không cần phải trát m
ch, tiết kiệm đƣợc vật liệu, nhân công và giảm th i gian thi cơng cho cơng trình, ngồi
ra việc thốt nƣớc cũng d dàng hơn. Vỉa hè sau khi lát g ch xong có thể sử dụng đƣợc
ngay lập tức mà không cần đợi. Lát vỉa hè bằng g ch này có thể thi cơng


12

đƣợc ở m i th i tiết, ể cả tr i mƣa. Kiểu dáng, hoa văn, màu sắc viên g ch rất đa
d ng, tính thẩm mỹ cao.
b) Nh

c iể :

- Sử dụng cát làm nguyên liệu nên làm cho nhu cầu hai thác cát tăng cao.
- Có giá thành cao hơn so với g ch nung truyền thống.

- Trong q trình sản xuất và thi cơng hơng gây ơ nhi m nhƣng l i sử dụng rất

nhiều những nguyên liệu thứ phẩm gây ô nhi m nhƣ xi măng, bột nhôm, m t đá, v.v..
- Không linh ho t hi thiết ế iến tr c với nhiều góc c nh, hơng có hả năng

chống thấm tốt, d gây nứt tƣ ng do co giãn nhiệt, v.v..
1.2. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MẠT ĐÁ, XỈ THAN VÀ X
DỪA Đ S N XU T GẠCH KH NG NUNG
1.2.1. Nghiên cứu sử dụng m t đá, xỉ than để sản xu t g ch khơng nung
Hiện cả nƣớc có 21 nhà máy nhiệt điện than đang ho t động, thải ra hàng năm
hơn 16 triệu tấn tro xỉ, th ch cao. Dự iến tới năm 2020 sẽ có thêm 12 dự án nhà máy
nhiệt điện than nữa đi vào ho t động, tổng lƣợng tro bay, xỉ đáy lò phát sinh ƣớc
hoảng 22,6 triệu tấn/năm.
Khu vực đồng bằng Sông Cửu Long hiện có 3 cụm nhiệt điện nhƣ Duyên Hải,
nhiệt điện Long Ph và nhiệt điện Sơng Hậu, trong đó các nhà máy đang vận hành là
nhiệt điện Duyên Hải I, III thải ra hoảng 1,8 triệu tấn tro, xỉ/năm. Từ sau năm 2020
đến năm 2030 sẽ có thêm 9 nhà máy ho t động sẽ thải ra hoảng 13,67 triẹ u tấn tro, xỉ,
th ch cao. Ở hu vực ph a ắc có số lƣợng lớn các nhà máy nhiệt điện than do gần với
nguồn cung. Theo báo cáo của 2 Nhà máy nhiệt điện lớn là Phả L i và ng ,
một năm sử dụng
Hịn Gai) và thải ra
của các Nhà máy chỉ một phần nh đƣợc nhân dân trong vùng tận dụng để đóng g ch
cịn phần lớn hông bán đƣợc phải thải trực tiếp ra các hồ chứa. Vì vậy, các hồ chứa xỉ
ln trong tình tr ng đầy ngập và có nguy cơ hết chỗ chứa. Với việc Quảng Ninh đƣợc
xác định là trung tâm nhiệt điện của cả nƣớc nên vấn đề quản lý và sử dụng hiệu quả


nguồn xỉ than cần đƣợc đặc biệt ch tr ng. Việc chôn lấp xỉ than hông chỉ là sự lãng ph
lớn mà cịn gây ơ nhi m mơi trƣ ng.
ràng, vấn đề tro, xỉ, th ch cao của các nhà máy nhà máy nhiệt điện than
đang là thách thức đối với việc phát triển bền vững nhà máy nhiệt điện than, tác động
xấu đến môi trƣ ng cũng nhƣ sự phát triển inh tế xã hội của đất nƣớc và địa phƣơng

nơi có nhà máy nhiệt điện. Vì vậy, việc tái sử dụng tro, xỉ, th ch cao là yêu cầu cấp
thiết hiện nay. Tuy nhiên, hiện Việt Nam vẫn thiếu các cơ chế quản lý nên tro xỉ vẫn
đƣợc xem chất thải nguy h i.
R


13

Hiện nay, nghiên cứu xử dụng tro bay và xỉ than để sản xuất g ch hông nung ở
nƣớc ta còn rất t. Một số nhà máy nhiệt điện than, nhiều công ty, x nghiệp sản xuất g
ch hông nung đã tiến hành sử dụng xỉ than và tro bay trong vào trong thành phần cấp
phối để sản xuất g ch hơng nung với số lƣợng há lớn, có thể lên đến hàng trăm triệu
viên mỗi năm. Tuy nhiên, chƣa có những nghiên cứu đầy đủ, đảm bảo t nh hoa h c
trong việc sản xuất g ch hông nung từ xỉ than và tro bay, tỉ lệ trộn, các chỉ tiêu cơ lý
của viên g ch, lo i g ch hầu nhƣ hông đƣợc công bố.
Một vài nghiên cứu gần đây, đƣợc thực hiện trong phòng th nghiệm cho thấy: hi trộn
tro bay và xỉ than vào thành phần cấp phối để sản xuất g ch hông nung với những tỉ lệ
nhất định thay thế một số thành phần cốt liệu nhƣ cát, đá m t (thành phần
cấp phối sản xuất g ch hông nung chủ yếu là: xi măng, cát, đá m t và nƣớc) có thể t o
ra đƣợc viên g ch hơng nung có các chỉ tiêu cơ lý nhất định, đ t đƣợc cƣ ng độ chịu n
n. Có thể tổng hợp các nghiên cứu này nhƣ sau:
- Theo tác giả Nguy n Quốc Kông 1 , “nghiên cứu tận dụng nguồn xỉ than t i

Quảng Nam làm thành phần cấp phối cho sản xuất g ch hông nung”, nghiên cứu chế t o
g ch hơng nung 6 lỗ có ch thƣớc 170×115×75, mác M50 từ thành phần cấp phối gồm
xi măng, cát, đá m t và nƣớc, sau đó thay thế dần đá m t bằng xỉ than từ nhà
máy nhiệt điện với các tỉ lệ thay thế hác nhau nhƣ trong
ng
CPPHI
CP1

CP2
CP3
CP4
CP5
CP6
CP7
iểu đồ phát triển cƣ
lƣợt thay thế đá m t bởi xỉ than cho các mẫu từ 2 đến 7 tƣơng ứng tỷ lệ
7,1; 14,2; 21,4; 28,5; 35,7; 42,8 nhƣ trên Hình 1.5. Kết quả xác định cƣ ng độ của viên
g ch cho thấy, hi thay thế đá m t bởi xỉ than theo những tỉ lệ nhất định thì
cƣ ng độ chịu n n của viên g ch tăng theo tỉ lệ thay thế tăng của xỉ than cho đá m t.
Tuy nhiên, ết quả nghiên cứu mới dừng ở tỉ lệ thay thế đá m t bởi xỉ than là 42,8%.


14

nh

i u đ phát tri n cường độ gạch c a các c p phối có s

d ng xỉ than 1]

- Theo tác giả Đồn Cơng Chánh 2], nghiên cứu đối với viên g ch hơng nung

6 lỗ có ch thƣớc 90 × 190 × 390 với tỉ lệ cấp phối ban đầu là cấp phối 0 nhƣ ảng 1.2.
Mục đ ch của nghiên cứu là đƣa xỉ than và tro bay của nhà máy nhiệt điện Duyên Hải,
Trà Vinh vào trong thành phần cấp phối, thay thế tỉ lệ nhất định cát và m t đá. Cố định
tỷ lệ xỉ than và cho bay, điều chỉnh hàm lƣợng đá m t và cát nhƣ các cấp phối từ
1 6 trong
ng

ảng 1.2.

C p phối
C p phối
0
1
2
3
4
5
6

Khối lƣợng thành phần cấp phối vữa nhƣ ảng 1.3.

Xi măng
15%
10%
10%
10%
10%
10%
10%