SẢN XUẤT GẠCH SINH HỌC KHÔNG NUNG TỪ XƠ MƯỚP GÓP PHẦN BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

ĐỀ TÀI: SẢN XUẤT GẠCH SINH HỌC KHÔNG NUNG TỪ XƠ
MƯỚP GĨP PHẦN GIẢM THIỂU Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG
I. GIỚI THIỆU CHUNG
1. Lí do chọn đề tài
Từ lâu, mướp là một loại trái quen thuộc dùng trong bữa cơm hằng ngày của
người Việt. Tại địa phương chúng em, cây mướp được trồng rất nhiều để ăn trái
non, còn phần xơ thường ít được quan tâm, thậm chí bị coi như rác thải bỏ đi rất
lãng phí. Với đặc tính kháng khuẩn và khả năng hấp thụ ion kim loại như Zn 2+,
Pb2+, kết cấu sợi đan xen tự nhiên, bền chắc, xơ mướp thích hợp để làm ra rất nhiều
sản phẩm phục vụ cho đời sống hằng ngày, cũng như làm ra các sản phẩm mỹ nghệ
có tính ứng dụng cao.
Than củi và xỉ than cũng là một cũng là một sản phẩm thừa trong q trình đun
nấu có đặc điểm nhẹ, xốp có thể tái sử dụng. Đặc biệt than củi cịn có đặc tính hấp
phụ có tính kháng khuẩn cao. Tuy nhiên người dân địa phương lại coi đây là rác
thải bỏ đi gây lãng phí. Để tận dụng các nguồn nguyên liệu sẵn có tại địa phương
góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường chúng em nảy sinh ra ý tưởng làm ra một
sản phẩm có tính ứng dụng cao, giá thành rẻ đó chính là gạch xây dựng.
Theo thống kê từ Viện Tài nguyên, Môi trường và Phát triển cộng đồng, cứ 1 tỉ
viên gạch nung truyền thống sẽ tiêu tốn khoảng 1,5 triệu m 3 đất, tương đương 75
ha đất nông nghiệp. Đồng thời, quá trình này phải tiêu thụ 142,8 triệu tấn than
nung và thải ra môi trường gần 548 triệu tấn CO 2 (số liệu tổng hợp từ Hội thảo
khoa học “Vật liệu an tồn, thân thiện với mơi trường” ngày 2.7.2020, Hà Nội).
Theo thông tin từ Bộ Xây dựng, Việt Nam hiện có 833 đơ thị, dự kiến đến năm
2025 sẽ có thêm ít nhất 1.000 đơ thị nữa. Trong bối cảnh môi trường ngày càng ô
nhiễm, tài nguyên thiên nhiên dần cạn kiệt việc sử dụng vật liệu xây dựng thân
thiện môi trường là xu hướng tất yếu của ngành công nghiệp xây dựng vừa giúp
hạn chế từ 15-20 triệu tấn phế thải công nghiệp, vừa tiết kiệm được khoảng 1.000
ha đất nơng nghiệp.
Xuất phát từ những lí do trên, nhóm nghiên cứu đề xuất ý tưởng đề tài “ Sản
xuất gạch sinh học khơng nung từ xơ mướp góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi
trường” nhằm tận dụng các nguồn phế phẩm nơng nghiệp sẵn có để sản xuất ra

loại gạch sinh học thân thiện với môi trường, giảm lượng cốt liệu thô được sử dụng
so với bê tông tiêu chuẩn trong bối cảnh sắt, thép và cát là những vật liệu được
khai thác nhiều nhất trên thế giới, ngày càng khan hiếm.
2. Mục đích nghiên cứu đề tài :
Tìm ra giải pháp giúp tiết kiệm năng lượng, giảm ô nhiễm môi trường.


3. Phạm vi và điểm mới của đề tài :
Tận dụng lượng phế thải nông nghiệp (xơ mướp) để tạo ra loại gạch xây tường mới
cách nhiệt tốt hơn, chịu được lực, nhẹ hơn, và giảm giá thành hơn dùng để thay thế
cho gạch đất nung truyền thống.
4. Giả thuyết khoa học :
Nếu xử lí được xơ mướp thành gạch cách nhiệt chắc chắn sẽ tiết kiệm được
năng lượng và giảm ô nhiễm môi trường.
5. Phương pháp nghiên cứu:
- Lý thuyết: nghiên cứu các tài liệu có liên quan làm cơ sở khoa học cho đề tài
- Thực nghiệm : Đưa ra qui trình tạo gạch cách nhiệt và làm thực nghiệm để chứng
minh cho giả thuyết
I. CƠ SỞ LÍ THUYẾT
1. Tổng quan nghiên cứu
Nguồn vật liệu xây dựng trong cơ chế thị trường hiện nay có nhiều biến động và
chịu nhiều sức ép, những vấn đề cần quan tâm trong ngành vật liệu xây dựng
(VLXD) hiện nay gồm
Thứ nhất: Tốc độ gia tăng của VLXD đã đáp ứng được phần lớn nhu cầu xuất
khẩu và xây dựng trong nước. Bên cạnh đó, chất lượng, mẫu mã cũng ngày càng
phong phú, đa dạng và được nâng cao hơn.
Thứ hai: Sự chênh lệch về trang thiết bị công nghệ và quy mô giữa các doanh
nghiệp sản xuất khá lớn cũng tác động ít nhiều đến chất lượng sản phẩm đầu ra của
cùng một loại vật liệu xây dựng. Thực tế chỉ có một số ít doanh nghiệp được đầu tư
trang thiết bị hiện đại, tiên tiến, quy mơ lớn, cịn lại là những cơ sở nhỏ, công nghệ

sản xuất lạc hậu, làm tiêu hao nhiều nguyên vật liệu và gây ô nhiễm môi trường.
Thứ ba: Việc bảo vệ môi trường vẫn chưa được quan tâm đúng mức. Bên cạnh
làm tiêu hao nguồn nhiên liệu, nguyên liệu, quá trình đốt nung, sản xuất cịn thải ra
nhiều khí độc, nhất là CO2 gây ô nhiễm môi trường. Trong khi có thể sử dụng vật
liệu khơng nung hồn tồn để thay thế cho gạch đất nung nhưng lại làm rất chậm
hoặc chưa làm được. Việc khai thác đá cuội, sỏi, đất sét… không được quản lý chặt
chẽ, dẫn tới tình trạng gây sạt lở đất tại một số vùng, đặc biệt là ở các bờ sông.
Thứ tư: Hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên thiên nhiên để phục vụ cho
quá trình sản xuất gây ảnh hưởng rất lớn tới môi trường nên cần phải quy hoạch
chi tiết, cụ thể ở từng vùng và từng địa phương.


Trong ngành nghề xây dựng hiện nay, gạch không nung đang ngày càng
chiếm ưu thế, so với gạch đất nung vì nó có ưu điểm vượt trội hơn hẳn. Tuy nhiên
vẫn cịn tồn tại những nhược điểm khơng thể tránh khỏi:
Trong q trình sản xuất gạch nung người ta khơng cần phải sử dụng đến đất
nơng nghiệp, do đó gây ảnh hưởng đến diện tích đất trồng trọt. Ngồi ra, nó cịn
phải trải qua cơng đoạn dùng than, củi để đốt. do vậy sản xuất gạch không nung
vừa tiết kiệm được nguồn nhiên liệu khá lớn lại hạn chế nạn chặt phá rừng bừa bãi
cũng như không gây hại đến môi trường.
Các nguyên vật liệu để sản xuất nên gạch khơng nung khá đa dạng và phong
phú, nó đều có sẵn ở trong nước như mạt đá, cát vàng, xi măng… do vậy mà tạo ra
các sản phẩm gạch block, gạch bông, gạch men khá đa dạng. Về dây chuyền sản
xuất của nó tương đối gọn nhẹ, đa phần đều được tự động hóa, do vậy mà khơng
cần phải có quá nhiều nguồn công nhân.
Trong xây dựng nhà cao ốc, kho hàng: Vì cường độ chịu lực của gạch khơng
nung khá tốt, vậy nên mọi yêu cầu trong lĩnh vực này đều được đáp ứng đầy đủ,
đây được xem là tính năng nổi trội của gạch khơng nung, tuy nhiên ở những nơi có
cường độ chịu lực rất cao từ 300 - 400 kg/cm2 thì nó khơng đáp ứng được. Khu vực
u cầu vị trí cường độ thấp thì nó cho phép giảm lượng xi măng phối liệu để giảm

giá thành, tiết kiệm chi phí.
Khơng thể phủ nhận được rằng, gạch khơng nung có khả năng cách âm, cách
nhiệt, chống thấm khá tốt, điều này phù hợp với kết cấu của từng viên gạch cũng
như cấp phối vữa bê tông. So với gạch nung thì những viên gạch xây dựng này có
kích thước lớn hơn khá nhiều, nó gấp 2 đến 11 lần thể tích, điều này cho phép giảm
đi chi phí cho nhân cơng, đem lại tiến độ cơng trình nhanh lẹ. Chưa hết, lượng vữa
dùng để xây dựng bằng gạch không nung và trát giảm đến 2.5 lần so với gạch
truyền thống.
Với gạch khơng nung, ta có thể tiết kiệm được thời gian, nguồn tài chính và đơn
giản một vài khâu quan trọng trong quá trình xây dựng. Nếu q trình sản xuất có
sử dụng chất độn như sỏi, đá, than xỉ… thì nó cũng làm giảm đi trọng lượng một
cách đáng kể, đa dạng về chủng loại, màu sắc, kích thước đồng nhất và đạt được
yêu cầu về độ thẩm mỹ cao.
Gạch không nung lát đường: Cũng như trên, trong trường hợp này gạch không
nung lát đường có cường độ chịu lực cao, nó giúp làm giảm đi thời lượng thi công,
đường và hè sau khi lát xong thì có thể sử dụng ngay được. Trong q trình thực
hiện với loại gạch này thì người lao động khơng cần phải trát mạch, đó chính là
cách giúp tiết kiệm được vật liệu, nhân công, làm giảm thời gian thi cơng và thốt
nước cho mặt vỉa hè cực tốt.


Nếu cần ta có thể dễ dàng thay đổi cả về hình dáng cũng như kích thước đường,
vỉa hè. Sau một thời gian thi công, những viên gạch lát đã cũ, bị vỡ… có thể tháo
ra và thay bằng những viên gạch mới một cách nhanh chóng. Cả về hình dáng lẫn
màu sắc của các viên gạch này đều rất đa dạng, đem lại tính thẩm mỹ cực cao,
khơng phụ thuộc vào vấn đề thời tiết mưa nắng.
Bên cạnh những ưu điểm ở trên thì gạch khơng nung cũng có một vài nhược
điểm, đầu tiên là do chúng sử dụng cát, đá làm nguyên liệu khiến cho nhu cầu khai
thác cát, đá tăng cao. Tuy trong quá trình sản xuất và thi cơng ít ơ nhiễm nhưng các
ngun liệu thứ phẩm của nó cũng gây ơ nhiễm cao như xi măng, bột nhôm…

Vài năm trở lại đây, xuất hiện loại gạch không nung từ phế phẩm nông nghiệp
thân thiện với môi trường của tiến sĩ Vũ Duy Thoại được cấp bằng sang chế
số 9198 do Cục sở hữu trí tuệ và được Sở Khoa học và Công nghệ Hà Nội vào
ngày 31/3/2011. Tiến sĩ Vũ Duy Thoại cho biết quy trình sản xuất loại gạch này rất
đơn giản, từ những phế phẩm nông nghiệp như rơm rạ, cỏ cây được nghiền nhỏ,
sau đó trộn với tro bay là phế phẩm của nhà máy nhiệt điện rồi trộn với nước và xi
măng theo một tỷ lệ nhất định tạo thành một hỗn hợp và được cho vào khuôn, dưới
tác dụng của lực nén chúng sẽ được ép lại, sau đó mang phơi và bảo quản trong
vịng một tuần là có thể sử dụng như một viên gạch bình thường.
Theo chúng em, tuy việc sản xuất loại gạch này rất đơn giản, nhưng vì rơm rạ là
hợp chất hữu cơ nên chúng cũng sẽ bị phân hủy theo thời gian do sự tác động của
các yếu tố môi trường như nước, nhiệt độ, vi sinh vật, do đó độ bền của viên gạch
này vẫn chưa cao. Vì vậy chúng em sẽ tạo ra loại gạch cách nhiệt mới bằng cách
xử lí xơ mướp (có độ bền cao hơn rơm rạ) thành khối rồi cho vào trong lõi viên
gạch không nung nhằm làm cho viên gạch cách nhiệt tốt hơn và có độ bền cao hơn
so với các viên gạch làm từ rơm rạ đã có.
2. Tiêu chuẩn gạch xây dựng
Một viên gạch đủ tiêu chuẩn sẽ phải đáp ứng được những yêu cầu sau:
 Màu sắc: đồng đều
 Góc cạnh: đồng đều và sắc nét
 Không bị nứt bề mặt
 Sẽ phát ra âm thanh đặc trưng khi gõ và sẽ không bị vỡ khi rơi trên mặt đất, trên
mặt phẳng từ độ cao 600 mm.
 Bề mặt viên gạch mịn, kích thước hạt phải đồng đều, khơng có những tạp chất
như vôi, chất hữu cơ, hay xảy ra hiện tượng nứt và chứa lỡ khí, muối . . . làm ảnh
hưởng đến màu sắc và độ bền của viên gạch.
 Viên gạch không bị cháy


 Sức bền nén của gạch xây dựng tiêu chuẩn được sử dụng trong tất cả các loại

cơng trình khơng được thấp hơn 75kg/sq.cm trừ trường hợp quy định khi kiểm tra
theo IS: 3495
 Sau khi ngâm trong nước lạnh trong 24 giờ, lượng hấp thụ không được vượt quá
15 % trọng lượng khô của gạch khi thử nghiệm theo IS: 3495
3. Giới thiệu về cây mướp
Mướp là một loại cây thảo dạng dây leo. Lá mọc so le, dạng tim, có 5-7 thùy
có răng. Hoa đơn tính, các hoa đực tập hợp thành chùm dạng chùy, các hoa cái mọc
đơn độc. Quả dài 25-30cm hay hơn, rộng 6–8 cm, hình trụ thn, khi già thì khơ,
bên trong có nhiều xơ dai.
Xơ mướp có thành phần chính là xenlulơzơ và lignin là các tế bào hóa gỡ bền
chắc, đặc biệt là kết cấu sợi đan xen tự nhiên, dễ định hình, khơng bị nấm mốc, với
đặc tính kháng khuẩn tự nhiên và khả năng hấp thụ một số ion kim loại nặng như
Zn2+, Pb2+…, rất thích hợp để làm ra rất nhiều sản phẩm phục vụ cho đời sống hàng
ngày, cũng như làm ra các sản phẩm mỹ nghệ có tính ứng dụng cao.
4. Tính chất của than củi, xỉ than
Than gỗ hay than củi là một chất màu đen, rất nhẹ, được chế từ gỡ qua q
trình chưng khơ gỗ (tách nguyên tố cacbon ra khỏi các thành phần khác mà chủ
yếu là ơxy). Than gỡ cịn giữ lại được một phần dạng cấu trúc của tế bào gỗ. Chúng
có khả năng hấp thụ lớn và được sử dụng làm chất hấp thụ, chất lọc, dược
phẩm, chất đốt hoặc làm phụ gia của than hoạt tính và thuốc súng đen.
Than củi có ngọn lửa rất nóng nhưng lại rất ít khói, ngọn lửa khơng bốc cao
phù hợp dùng để nướng đồ ăn, thực phẩm.Than không những chỉ dùng để đun nấu
mà còn dùng để làm mặt nạ phòng độc làm máy lọc nước, bút chì và các loại dược
phẩm. Ngồi ra than củi cịn có tác dụng bảo quản rau củ quả và trái cây, làm phân
bón…
Tro xỉ là chất thải rắn phát sinh ra trong quá trình đốt than (nhiệt điện, luyện
kim, sản xuất nhiên liệu..). Ở nhiều nước trên thế giới, tro xỉ than từ các nhà máy
nhiệt điện được sử dụng hiệu quả trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là xây
dựng. Thành phần chính của tro xỉ than gồm: Tro thô (xỉ) chiếm 25% chất vô cơ
khơng cháy bị dính vón thành các hạt lớn và rơi xuống đáy gọi là xỉ; Tro bay chiếm

75% chất vơ cơ khơng cháy, bay theo khói lị được thu bằng cylon hay túi lọc tĩnh
điện. Bằng các công nghệ tuyển tro bay hiện đại sẽ tuyển tro riêng biệt với các tạp
chất khác. Từ đó sử dụng tro xỉ này để sản xuất gạch không nung. Loại gạch này sẽ
có độ cứng cao hơn gấp nhiều lần so với các loại gạch không nung được sản xuất
từ đất hay cát do độ kết dính cao và bền. Bên cạnh đó, tro xỉ của các nhà máy nhiệt
điện có thể làm phụ gia trong sản xuất xi măng, bê tông; làm chất liên kết gia cố


các cơng trình giao thơng; làm tấm trần, tường thạch cao, gốm sứ rất hiệu quả với
tổng mức tiêu thụ có thể lên đến hàng chục triệu tấn/năm.
Tiêu chuẩn TCVN 12249:2018 áp dụng cho tro xỉ nhiệt điện đốt than sử dụng
làm vật liệu san lấp trong các cơng trình xây dựng, giao thông và hạ tầng kỹ
thuật; và chỉ áp dụng đối với tro xỉ nhiệt điện đốt than đã được phân định không
phải là chất thải nguy hại theo quy định. Tiêu chuẩn này cũng quy định rõ tro xỉ
nhiệt điện, hỗn hợp tro xỉ nhiệt điện phải được giám sát từ cơ sở phát thải, công tác
vận chuyển, lưu giữ, xử lý vật liệu, xây dựng và trong quá trình sử dụng đảm bảo
tro xỉ nhiệt điện, hỗn hợp tro xỉ nhiệt điện được sử dụng an tồn và đáp ứng các
u cầu mơi trường.
II. THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU
1. Thiết kế nghiên cứu
- Mơ hình

Lớp vỏ gạch không nung

Lõi xơ mướp

- Đối tượng: Xơ mướp, than củi, xi măng, bột đá, xỉ than, nước
- Trong đề tài của mình, chúng em sử dụng cơng thức cho 1 viên gạch như sau:
+ Xi măng: 10 – 15% để làm chất kết dính
+ Xỉ than: 60% để tận dụng phế thải làm viên gạch nhẹ hơn và cách nhiệt tốt

+ Xơ mướp: 25-30% Ép thành khối để tận dụng phế thải,làm gạch nhẹ, và
cách nhiệt cao hơn.
+ Than củi 1%
+ Nước: Vừa đủ.
Nguyên tắc: Gạch silicate – là vật liệu xây không nung đuợc sản xuất trên cơ
sở vôi + cát hoặc các loại phế thải có chứa hàm lượng ôxyt silic cao (tro, xỉ than,
phế thải công nghiệp) + nước. Sản phẩm đuợc tạo hình bằng phương pháp ép bán


khơ, sau đó đóng rắn trong thiết bị hấp ở nhiệt độ 160 – 220oC và áp suất 12 – 16
Mpa. Sản phẩm yêu cầu kỹ thuật phù hợp với tiêu chuẩn TCVN: 2118 – 1994.
2. Tiến trình thực hiện
2.1. Chuẩn bị
- Nguyên liệu: dễ kiếm và sẵn có, tận dụng từ nguồn phế thải của các nhà máy
nhiệt điện hoặc trong nông nghiệp. Gồm: Xơ mướp, than củi, xi măng, bột đá, xỉ
than, nước
- Dụng cụ:
+ Khuôn làm gạch
+ Cốc đong, cân, thước đo, nhiệt kế
+ Máy nghiền, trộn nguyên liệu
+ Máy ép
2.2. Tiến hành
Bước 1: Sơ chế nguyên vật liệu
- Quả mướp già phơi khô, bỏ hạt, sau đó ép thành khối
- Xỉ than nghiền vụn kích cỡ < 3mm
- Than củi nghiền mịn
Bước 2: Cân các nguyên liệu theo tỉ lệ đã nêu trong thiết kế nghiên cứu
Bước 3: Cho vào máy trộn đều các nguyên liệu theo tỉ lệ với nước vừa đủ tạo
thành hỗn hợp của gạch không nung.
Bước 4: Đổ 1 nửa lượng hỗn hợp vào khuôn

Bước 5: Đặt khối xơ mướp ép vào giữa khn
Bước 6: Đổ lượng hỡn hợp cịn lại vào khuôn
Bước 7: Đưa khuôn vào máy ép gạch với lực nén 25 Mpa để ép chặt hỗn
hợp vào xung quanh khối xơ mướp ép
Bước 8: Đưa gạch ra khỏi khuôn và hong khô tự nhiên 1 tuần.
2.3. Tiến hành thực nghiệm:
a. Thí nghiệm sức bền của gạch
- Thả rơi 3 viên gạch xơ mướp trên mặt phẳng từ độ cao 600mm. Mỗi viên thả 3
lần.
Lần thả
1
Gạch xơ mướp
1
2
3

2

3


b. Thí nghiệm tính thấm nước
- Cân khối lượng 1 viên gạch xơ mướp và 1 viên gạch đặc đối chứng khi khơ (m1)
- Ngâm 2 viên gạch thí nghiệm vào nước lạnh trong 24 giờ
- Cân khối lượng 2 viên gạch thí nghiệm sau khi ngâm (m2)
- Tính tỉ lệ thấm nước(%)
m 2 – m1
. 100%
m1
Loại gạch thí

nghiệm
Gạch xơ mướp

Khối lượng trước
khi ngâm m1 ( g)

Khối lượng sau khi
ngâm m2 (g)

Tỉ lệ thấm
nước(%)

Gạch đối chứng
c. Thí nghiệm tính cách nhiệt
- Sử dụng 4 cặp gạch gồm: 1 cặp gạch xơ mướp, 1 cặp gạch đặc không nung, 1 cặp
gạch đất nung đặc, 1 cặp gạch đất nung 2 lỗ
- Xây gạch thành khối kín và thắp đèn sáng 200W ở giữa khối theo mơ hình
- Đo nhiệt độ bề mặt gạch phía bên ngồi hình khối của các viên gạch ở những
khoảng thời gian thắp đèn sáng khác nhau và ghi lại số liệu để so sánh.
III. KẾT QUẢ
1. Thí nghiệm sức bền của gạch
Lần thả
1
Gạch xơ mướp
1

2

3

Khơng vỡ
Khơng vỡ
Khơng vỡ ( bị tróc Khơng vỡ
2
1 góc nhỏ viên
gạch)
Khơng vỡ
Khơng vỡ
Khơng vỡ
3
- Nhận xét: Gạch có độ bền cơ học cao, đạt tiêu chí của gạch xây dựng
2. Thí nghiệm tính thấm nước
- Kết quả:

Loại gạch thí
nghiệm
Gạch xơ mướp
Gạch đối chứng

Không vỡ
Không vỡ

Khối lượng trước
khi ngâm m1 ( g)
1450
1500

Khối lượng sau khi
ngâm m2 (g)
1650

1850

Tỉ lệ thấm
nước(%)
13,7
23,3


- Nhận xét: Gạch xơ mướp có tỉ lệ thấm nước < 15%, đạt tiêu chuẩn của gạch xây
dựng
3. Thí nghiệm tính cách nhiệt

Bảng 1: Nhiệt độ bề mặt phía bên ngoài của các viên gạch
ở những khoảng thời gian thắp đèn sáng khác nhau
Thời
gian
(h)
0h
1h
2h
3h
4h

Gạch xơ
mướp
24
24.8
27.7
31.8
36

Nhiệt độ (oC)
Gạch đặc không
nung
24
25.8
28.8
33.5
37

Gạch đất nung
đặc
24
26.7
33.6
38.7
42.2

Gạch đất nung
2 lỗ
24
28.9
34.3
41.6
43.3

Đồ thị 1: Nhiệ t độ bề mặt phía bê n ng ồi của các viê n g ạch
ở  những khoảng thờ i g ian thắp đè n sáng khác nhau
50
45

Nhiệt độ( oC)

40

Gạch xơ mướp
Gạch đặc không nung
Gạch đất nung đặc
Gạch đất nung 2 lỗ

35
30
25
20
15
10
5
0

1

2

3

4

5

- Lấy đèn ra ngoài, để cho các viên gạch nguội đến nhiệt độ mơi trường

- Cho nước đá vào trong lịng khối gạch kín
- Đo nhiệt độ bề mặt gạch phía bên ngồi hình khối của các viên gạch ở những
khoảng thời gian ngâm nước đá khác nhau và ghi lại số liệu để so sánh.


- Kết quả

Bảng 2: Nhiệt độ bề mặt phía bên ngoài của các viên gạch
ở những khoảng thời gian ngâm nước đá khác nhau
Thời
gian
(h)
0
1
2
3
4

Gạch xơ
mướp
24
22.7
22.5
22.1
21.8

Nhiệt độ(oC)
Gạch đặc không
nung
24

16
14.7
13.3
13

Gạch đất nung
đặc
24
21.9
21
20.8
20.4

Gạch đất
nung 2 lỗ
24
21.2
20.8
20.4
20

Đồ thị 2: Nhiệ t độ bề mặt phía bê n ng ồi của các viê n g ạch
ở  những khoảng thờ i g ian ng âm nướ c đá khác nhau
30

Nhiệt độ (OC)

25

Gạch xơ mướp

Gạch đặc không nung
Gạch đất nung đặc
Gạch đất nung 2 lỗ

20
15
10
5
0

1

2

3

4

5

 Nhận xét
+ Qua bảng số liệu 1 ta thấy: Nhiệt độ bề mặt không thắp sáng của gạch
lõi rơm thấp hơn gạch không nung đặc ở cùng thời điểm từ 4 - 9 o, và thấp hơn
gạch đất sét nung ở cùng thời điểm từ 9-15o


Và qua đồ thị 1 ta thấy: Đồ thị nhiệt độ bề mặt không thắp sáng của gạch
lõi rơm luôn nằm dưới gạch không nung đặc và gạch đất sét nung ở cùng thời
điểm. Chứng tỏ tốc độ truyền nhiệt từ bề mặt bị nóng sang bề mặt khơng bị
nóng của của gạch lõi rơm chậm hơn của gạch đặc không nung và gạch đất sét

nung. Như vậy gạch lõi rơm cách nhiệt tốt hơn nên làm cho ngôi nhà mát hơn về
mùa hè so với gạch đặc 4 - 9o , vì vậy giảm bớt tiêu thụ điện cho máy điều hòa.
+ Qua bảng số liệu 2 ta thấy : Nhiệt độ bề mặt không ngâm nước đá của
gạch lõi rơm cao hơn gạch không nung đặc và gạch đất sét nung ở cùng thời điểm
từ 4 – 9o.
Và qua đồ thị 2 ta thấy: Đồ thị nhiệt độ bề mặt không ngâm nước đá của
gạch lõi rơm luôn nằm trên gạch không nung đặc và gạch đất sét nung ở cùng
thời điểm. Chứng tỏ tốc độ truyền nhiệt từ bề mặt không bị ngâm nước đá sang bề
mặt bị ngâm nước đá của của gạch lõi rơm cũng chậm hơn của gạch không nung
đặc và gạch đất sét nung. Như vậy gạch lõi rơm cách nhiệt tốt hơn nên làm cho
ngôi nhà ấm hơn về mùa đông so với gạch đặc 4– 9 o, vì vậy giảm bớt việc sử dụng
điện cho máy sưởi.
Phân tích mơ hình: Khi nhiệt độ ngồi trời nóng hơn, hay lạnh hơn nhiệt
độ trong nhà thì do xơ mướp có tính cách nhiệt nên nhiệt độ ngồi trời khó truyền
sang mặt gạch phía trong nhà. Do đó nhiệt độ trong ngơi nhà mùa hè giảm hơn
(mát hơn), mùa đông nhiệt độ trong ngôi nhà tăng hơn (ấm hơn) so với ngôi nhà
xây bằng gạch khơng có lõi xơ mướp. Từ đó giảm bớt việc sử dụng điện cho máy
điều hòa hoặc máy sưởi nên tiết kiệm điện lưới và giảm bớt việc sư dụng năng
lượng hóa thạch để sản xuất điện. Những lõi xơ mướp được nén rất chặt bằng lực
nén của viên gạch khơng nung nên khơng cho khí oxy lọt vào vì thế đây là loại vật
liệu rất khó bốc cháy, và chịu lực được. Bên ngoài khối xơ mướp ép được bao bọc
bởi chất liệu của gạch không nung, đây là hỗn hợp của các chất trơ và chất vô cơ,
được nén chặt bằng máy thủy lực nên không thấm nước và bảo quản cho lõi xơ
mướp bên trong làm viên gạch bền hơn theo thời gian so với viên gạch trộn lẫn xơ
mướp với hỡn hợp vữa bao ngồi. Quá trình tạo liên kết cho viên gạch nhờ sự ép
nén chặt của máy ép thủy lực nên độ chịu lực của viên gạch tốt hơn. Nguyên liệu
sẵn có, rẻ tiền và không mất nhiên liệu nung nên giá thành thấp hơn
IV.

KẾT LUẬN

Qua nhiều lần thử nghiêm với các tỉ lệ khác nhau, chúng em làm ra được viên
gạch sinh học từ xơ mướp với tỉ lệ cho lớp vỏ nung bên ngoài là: 59%bột đá:
30%xỉ than: 10% xi măng: 1% than củi. Phần lõi xơ mướp bên trong có kích thước
được ép thành khối có tác dụng thay thế phần cốt thép trong bê tông đồng thời tạo
lớp cách nhiệt cho viên gạch.


Qua thực nghiệm chúng em kiểm chứng được, gạch không nung từ xơ mướp có
độ bền cơ học cao tương đương với gạch nung truyền thống và gạch không nung
hiện nay. Khối lượng viên gạch nhẹ cùng với khả năng cách âm, cách nhiệt nên có
thể sử dụng trong xây dựng các nhà cao tầng, những vị trí khơng địi hỏi chịu lực
cao, lát trần nhà chống nóng hay xây dựng nhà tại các vùng sâu, vùng xa có địa
hình xấu khó vận chuyển vật liệu. …
Gạch xơ mướp được làm từ than củi, xỉ than, xi măng và xơ mướp cực kỳ thân
thiện mơi trường này có thể làm giảm tới 90% lượng cốt liệu thô được sử dụng so
với bê tơng tiêu chuẩn, cung cấp cường độ, tính linh hoạt phù hợp và đảm bảo độ
xốp cao hơn bê tông tiêu chuẩn gấp 20 lần nhờ các lỗ thơng khí có tự nhiên trong
xơ mướp kháng khuẩn. Các “túi khí” này giúp giữ nước và ni dưỡng sinh vật,
làm giảm nhiệt độ của gạch và do đó làm nội thất mát hơn”. Thêm vào đó, thành
phần than củi có 1 số lượng nhỏ trên bề mặt của gạch xơ mướp tự nhiên này có thể
làm sạch khơng khí bằng cách hấp thụ nitrat - một siêu thực phẩm ni dưỡng cây
trồng có ở trong gạch, thể hiện một mối liên kết mạnh mẽ giữa con người và thiên
nhiên. Nếu mặt tiền của các tòa nhà, tường ghép và dải phân cách đều dùng gạch
xơ mướp kháng khuẩn, chúng sẽ khơng chỉ làm sạch khơng khí, kiểm sốt nhiệt độ
mà còn truyền cảm hứng xây dựng những cộng đồng xã hội tích cực.
Như vậy gạch khơng nung lõi xơ mướp có những ưu điểm nổi bật mà các loại
gạch thơng thường khơng có là:
- Khả năng cách nhiệt cao, nhẹ hơn gạch đặc nhưng vẫn chịu lực tốt, tận dụng
được nguồn phế thải nông nghiệp( xơ mướp) và sinh hoạt ( xỉ than, than củi) nên
giá thành thấp.

- Đặc điểm ưu việt của quy trình sản xuất gạch khơng nung lõi xơ mướp ép là
thiết bị hoàn toàn dựa trên dây chuyền sản xuất gạch khơng nung đã có. Việc
chuyển đổi công nghệ đối với những doanh nghiệp đang sản xuất gạch khơng
nung, khơng tốn thêm nhiều chi phí đầu tư thiết bị ban đầu. Trong điều kiện Việt
Nam hiện nay, nhân lực thủ cơng nhiều nên có thể chỉ cần tự động hóa một số khâu
quyết định chất lượng sản phẩm, cịn một số khâu có thể sử dụng nhân công thủ
công để giảm mức đầu tư ban đầu và tạo việc làm cho người dân.
- Ghóp phần đáng kể vào việc giảm lượng khí CO 2 thải ra ngồi mơi trường do
gạch nung truyền thống gây ra đồng thời hạn chế việc khai thác khoáng sản và đất
nơng nghiệp từ đó bảo vệ và cải thiện mơi trường sống
- Việc ứng dụng trong đời sống và mở rộng quy mơ sản xuất sẽ ghóp phần cải
thiện tăng thu nhập cho người nông dân từ việc trồng mướp lấy xơ do có đầu ra của
sản phẩm ổn định


V.

KIẾN NGHỊ

Trong phạm vi kiến thức của một học sinh THCS, nhóm chúng em chỉ có thể
tiến hành thực hiện các thí nghiệm, thực nghiệm một cách đơn giản, phù hợp với
khả năng hiện có và thu thập các thơng tin theo mức độ hiểu biết.
Chúng em hi vọng sau khi thực hiện đề tài này sẽ được nhiều người quan tâm
đến để có thể hồn chỉnh một cách khoa học và có hiệu quả hơn, ngồi ra chúng
em cịn mong đề tài này sẽ được ứng dụng rộng rãi vào thực tế cuộc sống.
Trong q trình thực hiện cịn có những hạn chế, thiếu sót ( Dụng cụ cân đo cịn
sai số, chưa chính xác tuyệt đối; kiến thức cịn hạn chế) qua đó kính mong hội
đồng và các thầy cơ ghóp ý để đề tài được hồn thiện hơn.
VI. NGUỒN TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. />2. />module=news&iData=3449&iCat=1045

3. />%C6%B0%C6%A1ng
4. />5. />6. />