Giáo trình công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung - PGS. Bạch Đình Thiên

Giáo trình chi tiết về công nghệ sản xuất vật liệu xây không nung. Hướng dẫn toàn diện các phương pháp, quy trình sản xuất và ứng dụng thực tế trong xây dựng

• Tác giả: Bạch Đình Thiên
• Đề tài: Công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Chuyên ngành: Vật liệu xây dựng
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu Toàn diện Nâng tầm kiến thức với Giáo trình Công nghệ Vật liệu Xây Không Nung

Ngành xây dựng Việt Nam đang chứng kiến sự chuyển mình mạnh mẽ, hướng tới các giải pháp bền vững và thân thiện môi trường. Trong bối cảnh đó, vật liệu xây không nung nổi lên như một trụ cột quan trọng, thay thế dần các loại vật liệu truyền thống gây ô nhiễm và tiêu tốn tài nguyên. Để đáp ứng nhu cầu cấp thiết về nguồn nhân lực chất lượng cao, có kiến thức sâu rộng về lĩnh vực này, giáo trình công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung đã được biên soạn dành riêng cho các trường đại học và cao đẳng kỹ thuật.

Tài liệu này không chỉ cung cấp nền tảng lý thuyết vững chắc mà còn đi sâu vào các quy trình, kỹ thuật thực tế trong công nghệ sản xuất gạch không nung và các loại cấu kiện khác. Việc tăng cường đào tạo về kỹ thuật sản xuất vật liệu không nung tại các cơ sở giáo dục là yếu tố then chốt, góp phần hiện thực hóa mục tiêu quốc gia về phát triển vật liệu xây không nung đến năm 2020, theo Quyết định số 567/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ. Giáo trình được thiết kế nhằm trang bị cho sinh viên, kỹ sư tương lai những công cụ cần thiết để thiết kế, sản xuất và ứng dụng hiệu quả các loại vật liệu tiên tiến này, từ đó đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành xây dựng nước nhà. Đây là bước đi chiến lược, đảm bảo nguồn nhân lực có đủ năng lực để tiếp thu, cải tiến và ứng dụng các công nghệ mới, giảm phát thải khí nhà kính và bảo tồn đất nông nghiệp, những mục tiêu cốt lõi của Dự án UNDP-GEF tại Việt Nam.

1.1. Tầm quan trọng của vật liệu xây không nung trong xây dựng hiện đại

Sự ra đời và phát triển của vật liệu xây không nung đánh dấu một bước tiến lớn trong nỗ lực giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường từ ngành xây dựng. Các vật liệu này giúp tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên như đất sét nông nghiệp và nhiên liệu hóa thạch, vốn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất gạch nung truyền thống. Hơn nữa, công nghệ sản xuất gạch không nung thường tiêu thụ ít năng lượng hơn và giảm đáng kể lượng khí thải CO2, góp phần chống biến đổi khí hậu. Theo Quyết định số 1686/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, Dự án “Tăng cường sản xuất và sử dụng gạch không nung ở Việt Nam” được UNDP tài trợ đã khẳng định rõ tầm nhìn này, hướng đến việc thay thế gạch đất sét nung để giảm phát thải khí nhà kính. Việc áp dụng vật liệu xây không nung còn mang lại hiệu quả kinh tế lâu dài cho các dự án xây dựng, thông qua việc giảm chi phí vận chuyển, tăng tốc độ thi công và nâng cao chất lượng công trình.

1.2. Mục tiêu đào tạo từ giáo trình công nghệ sản xuất vật liệu không nung cho kỹ sư

Mục tiêu chính của giáo trình công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung là trang bị cho sinh viên, kỹ sư tương lai những kiến thức chuyên sâu về nguyên lý, quy trình, thiết bị và công nghệ sản xuất các loại vật liệu xây không nung tiên tiến. Giáo trình này giúp hình thành tư duy kỹ thuật hiện đại, khả năng phân tích, đánh giá và ứng dụng các giải pháp vật liệu bền vững. Cụ thể, sinh viên sẽ được tiếp cận với các mô đun kiến thức cơ bản về gạch không nung, chính sách và tiêu chuẩn liên quan; tìm hiểu về công nghệ sản xuất gạch bê tông khí chưng áp (AAC) và gạch bê tông (CBB); cũng như kỹ năng lập dự án đầu tư. Mục tiêu cuối cùng là đào tạo ra nguồn nhân lực có kỹ thuật, chất lượng cao, đáp ứng yêu cầu của “Chương trình phát triển vật liệu xây không nung của Chính phủ” và đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành.

II. Thách thức và Cơ hội Phương pháp tiếp cận công nghệ sản xuất gạch không nung

Việc chuyển đổi sang vật liệu xây không nung không phải là không có thách thức, nhưng đồng thời mở ra nhiều cơ hội lớn cho ngành xây dựng và kinh tế Việt Nam. Một trong những rào cản chính là nhận thức và thói quen sử dụng vật liệu truyền thống, cũng như yêu cầu về chất lượng và độ bền của sản phẩm mới. Tuy nhiên, với sự hỗ trợ từ các chương trình quốc tế như UNDP-GEF và các chính sách khuyến khích từ Chính phủ, tiềm năng phát triển của công nghệ sản xuất gạch không nung là rất lớn. Giáo trình được biên soạn bởi các chuyên gia đầu ngành, như PGS. Bạch Đình Thiên và nhóm chuyên gia từ nhiều trường đại học kỹ thuật, nhằm cung cấp kiến thức thực tiễn và giải pháp cho những thách thức này, đồng thời khai thác tối đa các cơ hội.

Việc tích hợp kiến thức về kỹ thuật sản xuất vật liệu không nung vào chương trình đào tạo kỹ sư giúp thế hệ trẻ hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường và sử dụng tài nguyên hiệu quả. Điều này không chỉ nâng cao năng lực cạnh tranh của các doanh nghiệp sản xuất và sử dụng cấu kiện xây không nung mà còn thúc đẩy đổi mới công nghệ, hướng tới một ngành xây dựng xanh và bền vững. Các nội dung trong giáo trình chú trọng đến việc phân tích sâu các nguyên liệu, quy trình sản xuất, và kiểm soát chất lượng, đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng không chỉ thân thiện với môi trường mà còn đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe nhất.

2.1. Các vấn đề môi trường và kinh tế thúc đẩy công nghệ sản xuất gạch không nung

Sản xuất gạch đất sét nung truyền thống gây ra nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng, bao gồm ô nhiễm không khí từ khí thải đốt than, tiêu tốn đất nông nghiệp làm nguyên liệu và thải ra một lượng lớn khí nhà kính. Theo Dự án UNDP-GEF, mục tiêu trọng tâm là giảm phát thải khí nhà kính bằng cách thay thế gạch đất sét nung sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Về mặt kinh tế, việc phụ thuộc vào nguyên liệu tự nhiên đang dần cạn kiệt dẫn đến biến động giá và thiếu hụt nguồn cung. Công nghệ sản xuất gạch không nung sử dụng các nguồn nguyên liệu tái tạo hoặc phế thải công nghiệp như tro xỉ, cát nghiền, giúp giải quyết cả hai vấn đề này. Điều này không chỉ giảm gánh nặng cho môi trường mà còn mở ra cơ hội kinh doanh mới, tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng cao, thúc đẩy phát triển bền vững vật liệu xây dựng và giảm giá thành sản phẩm cuối cùng.

2.2. Chính sách và định hướng phát triển vật liệu xây không nung tại Việt Nam

Chính phủ Việt Nam đã ban hành nhiều chính sách quan trọng nhằm thúc đẩy phát triển vật liệu xây không nung. Quyết định số 567/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chương trình phát triển vật liệu xây không nung đến năm 2020, đặt ra lộ trình rõ ràng cho việc giảm dần và tiến tới loại bỏ gạch đất sét nung. Dự án “Tăng cường sản xuất và sử dụng gạch không nung ở Việt Nam” do UNDP tài trợ, Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì, Bộ Xây dựng đồng thực hiện, là một minh chứng cụ thể cho định hướng này. Mục tiêu của dự án là nâng cao năng lực kỹ thuật cho các doanh nghiệp, tư vấn và cơ quan quản lý thông qua các chương trình đào tạo chuyên sâu. Việc tích hợp giáo trình công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung vào hệ thống giáo dục đại học, cao đẳng kỹ thuật là một phần của chiến lược dài hạn này, nhằm xây dựng đội ngũ kỹ sư có đủ năng lực để thực hiện các mục tiêu quốc gia về phát triển bền vững vật liệu xây dựng.

III. Khám phá Các Công nghệ Sản xuất Vật liệu Xây Không Nung Tiên tiến tại Việt Nam

Việt Nam hiện đang áp dụng nhiều công nghệ sản xuất vật liệu xây không nung tiên tiến, đáp ứng đa dạng nhu cầu của thị trường và các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế. Trong đó, hai công nghệ nổi bật được đề cập chi tiết trong giáo trình công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung là gạch bê tông khí chưng áp (AAC) và gạch bê tông (CBB). Đây là những giải pháp tối ưu, không chỉ về mặt môi trường mà còn về hiệu suất và chi phí. Giáo trình cung cấp cái nhìn sâu sắc về nguyên lý hoạt động, quy trình sản xuất và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm của từng loại công nghệ, giúp sinh viên và kỹ sư nắm vững kiến thức cần thiết để vận hành và cải tiến quy trình.

Các cấu kiện xây không nung được sản xuất bằng các công nghệ này thường có trọng lượng nhẹ, khả năng cách âm, cách nhiệt tốt, đồng thời đạt cường độ cao, phù hợp cho nhiều loại công trình từ dân dụng đến công nghiệp. Việc áp dụng các kỹ thuật sản xuất vật liệu không nung tiên tiến không chỉ giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu mà còn tối ưu hóa chi phí vận hành lâu dài của các công trình. Nắm vững những công nghệ này là yếu tố then chốt giúp các kỹ sư tương lai tạo ra những giải pháp xây dựng đột phá, thúc đẩy phát triển bền vững vật liệu xây dựng và đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của thị trường.

3.1. Công nghệ sản xuất gạch bê tông khí chưng áp AAC Nguyên lý và ưu điểm

Gạch bê tông khí chưng áp (AAC) là một loại vật liệu xây không nung nhẹ, được sản xuất bằng hỗn hợp xi măng, vôi, cát nghiền mịn (thành phần silic), thạch cao và bột nhôm, sau đó chưng áp trong điều kiện hơi nước bão hòa ở áp suất và nhiệt độ cao. Nguyên lý sản xuất dựa trên phản ứng hóa học tạo khí, hình thành cấu trúc rỗng bên trong, giúp gạch có trọng lượng nhẹ và khả năng cách âm, cách nhiệt vượt trội. Ưu điểm của gạch AAC bao gồm khả năng chống cháy cao, thi công nhanh chóng, giảm tải trọng cho kết cấu móng và tiết kiệm năng lượng cho công trình. Giáo trình công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung đi sâu phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm AAC, từ tỷ lệ phối trộn nguyên liệu đến điều kiện chưng áp, đảm bảo kỹ sư có thể tối ưu hóa quy trình sản xuất.

3.2. Công nghệ sản xuất gạch bê tông CBB Đặc điểm và ứng dụng rộng rãi

Gạch bê tông (CBB) là một dạng cấu kiện xây không nung phổ biến, được sản xuất từ xi măng, cốt liệu (cát, đá dăm, xỉ than, tro bay) và nước, sau đó được đúc khuôn và dưỡng hộ trong điều kiện thường hoặc gia nhiệt. Điểm đặc biệt của CBB là sự đa dạng về hình dạng, kích thước và cường độ, có thể tùy chỉnh để phù hợp với nhiều yêu cầu kỹ thuật khác nhau của công trình. Ưu điểm chính của gạch CBB là độ bền cao, khả năng chịu lực tốt, chi phí sản xuất hợp lý và dễ dàng tích hợp vào các quy trình xây dựng truyền thống. Giáo trình công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung sẽ làm rõ các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng CBB, bao gồm lựa chọn nguyên liệu sản xuất vật liệu không nung và quy trình đúc ép, giúp sinh viên nắm bắt cách sản xuất gạch bê tông đạt chuẩn, ứng dụng hiệu quả trong các dự án dân dụng, công nghiệp và hạ tầng.

IV. Phương pháp Phân tích Nguyên liệu và Quy trình Sản xuất Cấu kiện Xây Không Nung Chất lượng

Chất lượng của vật liệu xây không nung phụ thuộc rất lớn vào chất lượng nguyên liệu đầu vào và sự tối ưu hóa quy trình sản xuất. Giáo trình công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lựa chọn và kiểm soát nguyên liệu, đồng thời trình bày chi tiết các phương pháp để đạt được hiệu suất sản xuất cao nhất. Đối với nguyên liệu sản xuất vật liệu không nung, đặc biệt là thạch cao và cốt liệu silic, cần phân tích đầy đủ các chỉ tiêu chất lượng để đảm bảo độ ổn định và tính tương thích trong hỗn hợp. Chẳng hạn, thạch cao nhân tạo cần chú ý đến độ ổn định chất lượng, trong khi cốt liệu silic cần hàm lượng SiO2 phù hợp cho bê tông tổ ong.

Việc kiểm soát chặt chẽ các thông số kỹ thuật, từ tỷ lệ phối trộn đến quy trình dưỡng hộ, là yếu tố then chốt để tạo ra các cấu kiện xây không nung có cường độ và độ bền theo yêu cầu. Giáo trình còn cung cấp các ví dụ thực tế và dẫn chứng từ các tiêu chuẩn quốc tế (như BS 882, JTSA 50040-80, ASTM C33-80) về yêu cầu đối với cốt liệu, đặc biệt là cát nghiền, nhằm minh họa cách thức áp dụng các tiêu chuẩn này vào thực tiễn sản xuất tại Việt Nam. Điều này giúp các kỹ sư tương lai hiểu rõ tầm quan trọng của việc tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn trong quá trình sản xuất, đảm bảo chất lượng và an toàn cho công trình xây dựng.

4.1. Yêu cầu về nguyên liệu sản xuất vật liệu không nung chất lượng cao

Để sản xuất vật liệu xây không nung đạt chuẩn, việc lựa chọn nguyên liệu sản xuất vật liệu không nung đóng vai trò quyết định. Thạch cao, một thành phần quan trọng trong gạch AAC, cần có độ ổn định chất lượng cao; các nhà máy cần thực hiện phân tích đầy đủ các chỉ tiêu chất lượng. Đối với cốt liệu, chiếm đến 80% thể tích bê tông, cần đảm bảo cường độ cao để tăng cường độ và môđun biến dạng của bê tông, giảm biến dạng co ngót. Cát thạch anh và tro xỉ nhà máy nhiệt điện là các thành phần silic phổ biến trong bê tông tổ ong. Cát nghiền nhân tạo cũng được ưa chuộng do trữ lượng dồi dào, dễ sản xuất và có thể điều chỉnh mô đun độ lớn theo yêu cầu cấp phối, với các tiêu chuẩn quốc tế như BS 882 hay ASTM C33-80 quy định cụ thể về hàm lượng hạt mịn và tạp chất.

4.2. Tối ưu hóa kỹ thuật sản xuất vật liệu không nung cho hiệu quả bền vững

Tối ưu hóa kỹ thuật sản xuất vật liệu không nung bao gồm việc kiểm soát chặt chẽ từng giai đoạn trong quy trình, từ khâu chuẩn bị nguyên liệu đến dưỡng hộ sản phẩm. Đối với gạch AAC, việc kiểm soát nhiệt độ và áp suất trong quá trình chưng áp là rất quan trọng để đảm bảo hình thành cấu trúc rỗng đồng đều và cường độ tối ưu. Trong sản xuất gạch CBB, tỷ lệ phối trộn xi măng, cốt liệu và nước, cùng với áp lực ép và phương pháp dưỡng hộ, sẽ quyết định chất lượng cuối cùng. Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến, tự động hóa quy trình giúp tăng năng suất, giảm sai sót và tiết kiệm năng lượng. Ngoài ra, việc tái sử dụng phế thải công nghiệp như tro xỉ không chỉ giúp giảm chi phí nguyên liệu sản xuất vật liệu không nung mà còn giảm thiểu tác động môi trường, hướng tới phát triển bền vững vật liệu xây dựng và sản xuất tuần hoàn.

V. Hướng dẫn Ứng dụng Thực tiễn và Triển vọng Phát triển Bền vững Vật liệu Xây Dựng Không Nung

Việc nghiên cứu và ứng dụng vật liệu xây không nung không chỉ dừng lại ở lý thuyết mà còn phải được triển khai rộng rãi trong thực tiễn xây dựng. Giáo trình công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung cung cấp cái nhìn tổng quan về các ứng dụng đa dạng của các loại vật liệu này, từ các công trình nhà ở dân dụng đến các dự án công nghiệp quy mô lớn. Sinh viên và kỹ sư sẽ hiểu cách các cấu kiện xây không nung như gạch AAC, gạch CBB được tích hợp vào các thiết kế kiến trúc và kỹ thuật, mang lại hiệu quả về chi phí, thời gian thi công và đặc tính kỹ thuật vượt trội. Sự phát triển này là một phần không thể thiếu trong chiến lược phát triển bền vững vật liệu xây dựng quốc gia, giảm thiểu áp lực lên môi trường và tài nguyên thiên nhiên.

Triển vọng cho vật liệu xây không nung là vô cùng rộng mở. Với sự hỗ trợ từ chính phủ, các tổ chức quốc tế và nỗ lực nghiên cứu không ngừng, công nghệ này sẽ tiếp tục được cải tiến, tạo ra những sản phẩm mới với tính năng ưu việt hơn. Việc đào tạo một thế hệ kỹ sư có chuyên môn sâu về công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung là yếu tố then chốt để đảm bảo Việt Nam không chỉ đáp ứng được các mục tiêu phát triển bền vững mà còn trở thành quốc gia tiên phong trong lĩnh vực này tại khu vực. Đây là một định hướng chiến lược, hướng tới một tương lai xanh và thịnh vượng cho ngành xây dựng Việt Nam.

5.1. Thực trạng ứng dụng cấu kiện xây không nung trong xây dựng hiện nay

Hiện nay, cấu kiện xây không nung đang được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong nhiều loại hình công trình tại Việt Nam. Từ các dự án nhà ở xã hội, chung cư cao tầng đến các khu công nghiệp, gạch bê tông khí chưng áp (AAC) và gạch bê tông (CBB) đã chứng minh được hiệu quả vượt trội về mặt kỹ thuật và kinh tế. Trọng lượng nhẹ của gạch AAC giúp giảm tải trọng kết cấu, tiết kiệm chi phí móng, đồng thời tăng tốc độ thi công. Gạch CBB với độ bền cao và chi phí hợp lý được sử dụng phổ biến cho tường bao, tường ngăn và các cấu kiện chịu lực. Sự phát triển của các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia và địa phương cũng góp phần thúc đẩy việc chấp nhận và sử dụng rộng rãi vật liệu xây không nung, tạo tiền đề vững chắc cho sự phát triển lâu dài của ngành.

5.2. Tương lai của phát triển bền vững vật liệu xây dựng và vai trò giáo trình

Tương lai của phát triển bền vững vật liệu xây dựng gắn liền với việc đổi mới công nghệ sản xuất vật liệu xây không nung. Các nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào việc đa dạng hóa nguồn nguyên liệu sản xuất vật liệu không nung, đặc biệt là tận dụng tối đa các phế thải công nghiệp và nông nghiệp để tạo ra vật liệu có tính năng cao hơn, chi phí thấp hơn. Giáo trình công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung đóng vai trò trung tâm trong việc định hình tương lai này, thông qua việc đào tạo và truyền đạt kiến thức mới nhất cho thế hệ kỹ sư. Nâng cao nhận thức và năng lực kỹ thuật sẽ thúc đẩy sự sáng tạo, giúp ngành xây dựng Việt Nam không chỉ đáp ứng các tiêu chuẩn xanh mà còn dẫn đầu trong việc phát triển các giải pháp vật liệu tiên tiến, đóng góp vào mục tiêu phát triển bền vững toàn cầu.

Nội dung chính

TỔNG QUAN HỌC THUẬT VÀ PHÂN TÍCH NỘI DUNG GIÁO TRÌNH: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY VÀ CẤU KIỆN XÂY KHÔNG NUNG

---

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung được biên soạn trong khuôn khổ Dự án "Tăng cường sản xuất và sử dụng gạch không nung ở Việt Nam" (do Quỹ Môi trường Toàn cầu - GEF và Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc - UNDP tài trợ, Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì phối hợp cùng Bộ Xây dựng thực hiện theo Quyết định số 1686/QĐ-TTg ngày 19/9/2014 của Thủ tướng Chính phủ, hỗ trợ Chương trình 567 theo Quyết định số 567/QĐ-TTg). Bản quyền tài liệu thuộc Vụ Khoa học và Công nghệ các ngành kinh tế - kỹ thuật (Bộ Khoa học và Công nghệ), do Nhà xuất bản Xây dựng phát hành năm 2019.

Hội đồng biên soạn do PGS. TSKH. Bạch Đình Thiên chủ trì, cùng sự tham gia của các chuyên gia: TS. Hoàng Vĩnh Long, TS. Văn Viết Thiên Ân, TS. Tống Tôn Kiên, PGS. Lương Đức Long, PGS. Nguyễn Duy Hiếu, PGS. Nguyễn Thanh Sang, PGS. Trần Văn Miền, và đã được Hội đồng nghiệm thu giáo trình của Trường Đại học Xây dựng Hà Nội thẩm định.

Tài liệu được định vị là giáo trình chuyên ngành và tài liệu tham khảo chính thức trong chương trình đào tạo kỹ sư, cử nhân ngành Kỹ thuật Vật liệu Xây dựng, Kỹ thuật Công trình Xây dựng tại các trường đại học và cao đẳng kỹ thuật.

Mục tiêu học tập của giáo trình nhằm trang bị cho người học hệ thống kiến thức khoa học kỹ thuật về:

• Cơ sở hóa lý và phân loại vật liệu, cấu kiện xây không nung.
• Đặc tính kỹ thuật của các nhóm chất kết dính, cốt liệu và phụ gia khoáng/hóa học.
• Nguyên lý thiết kế cấp phối, kiểm soát quy trình công nghệ chế tạo và tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng sản phẩm.

Cấu trúc giáo trình được xây dựng theo phương pháp tiếp cận từ bản chất khoa học vật liệu (thành phần khoáng, cơ chế thủy hóa, cấu trúc lỗ rỗng) đến tính toán công nghệ thực nghiệm và đối chiếu các hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Điểm đặc trưng của tài liệu là sự tích hợp dữ liệu nghiên cứu thực tế về nguồn nguyên liệu tại Việt Nam (tro xỉ nhiệt điện than, đá mạt, cát nhân tạo) gắn liền với mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính và sử dụng tài nguyên bền vững.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung tài liệu được tổ chức theo chuỗi logic từ nhận diện sản phẩm, phân tích nguyên liệu đến công nghệ sản xuất và kiểm soát chất lượng:

1. Chương 1: Khái niệm và phân loại vật liệu và cấu kiện xây không nung

   • Khái niệm cơ bản: Xác định bản chất vật liệu xây không nung là hệ đóng rắn qua các phản ứng hóa lý của chất kết dính vô cơ mà không qua nung nhiệt hóa thạch.
   • Hệ thống phân loại đa tiêu chí:
     • Theo phương pháp chế tạo và Thông tư 13/2017/TT-BXD (gạch bê tông, vật liệu nhẹ $\gamma_0 < 1000 \text{ kg/m}^3$, tấm tường thạch cao/3D/ACOTEC, gạch từ phế thải công nghiệp).
     • Theo hình dáng và cấu tạo (dạng viên đặc/rỗng kích thước chuẩn $220 \times 110 \times 60 \text{ mm}$, dạng tấm panel kích thước lớn).
     • Theo cường độ nén (gạch bê tông từ mác M3,5 đến M20; tấm ACOTEC cấp độ bền B20).
     • Theo nguồn gốc xuất xứ: Nhóm nhân tạo nặng (trên cơ sở thạch cao, vôi - silicát chưng áp, xi măng poóclăng) và nhóm nhân tạo nhẹ/bê tông tổ ong (bê tông khí chưng áp AAC, bê tông khí không chưng áp, bê tông bọt theo CTO 501-52-01-2007 và QCVN 16:2017/BXD).

2. Chương 2: Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất vật liệu và cấu kiện xây không nung

   • Chất kết dính vô cơ: Phân tích sâu xi măng poóclăng (thành phần khoáng $C_3S, C_2S, C_3A, C_4AF$, nhiệt thủy hóa, độ dẻo tiêu chuẩn, hiện tượng đông kết giả do biến đổi thạch cao); các loại xi măng poóclăng xỉ (TCVN 4316:2007), xi măng poóclăng bền sunphát PCS/PCHS (TCVN 6067:2018), xi măng poóclăng puzơlan PCPUZ (TCVN 4033:1995), xi măng hỗn hợp PCB (TCVN 6260:2009); vôi canxi xây dựng (TCVN 2231:2012) và yêu cầu kỹ thuật của vôi dùng trong sản xuất AAC; thạch cao tự nhiên và nhân tạo (thạch cao FGD).
   • Cốt liệu và thành phần Silíc: Khảo sát cát thạch anh, tro bay từ nhà máy nhiệt điện đốt than ($SiO_2 \ge 45%$, pha thủy tinh $\ge 50%$, mất khi nung $\text{MKN} \le 6%$, độ mịn $4000\text{–}5000 \text{ cm}^2/\text{g}$); phế thải tuyển quặng; đá dăm, sỏi (TCVN 1771:1987), cát xây dựng (TCVN 1770:1986); đá mạt ($0\text{–}7 \text{ mm}$) và cát nghiền nhân tạo cho gạch bê tông.

3. Logic phát triển nội dung: Tiến trình kiến thức phát triển từ mức độ vi mô (phản ứng pha rắn, cấu trúc gel và tinh thể khoáng) đến mức độ vĩ mô (cấp phối hạt, độ rỗng khung cốt liệu, tính chất cơ lý của sản phẩm hoàn thiện).

[Khái niệm & Tiêu chuẩn phân loại] 
[Cơ sở hóa lý Chất kết dính vô cơ] 
[Đặc tính công nghệ Cốt liệu & Phụ gia Silíc] 
[Nguyên lý Cấp phối & Hình thành Cấu trúc Đá nhân tạo]

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Cơ chế thủy hóa và tổng hợp khoáng: Lý thuyết đóng rắn của các khoáng clanhke xi măng; cơ chế tạo khoáng hydro silicát canxi (C-S-H) trong điều kiện nhiệt ẩm bão hòa áp suất cao ($0,8\text{–}1,3 \text{ MPa}$, nhiệt độ $175\text{–}200^\circ\text{C}$) trong nồi hấp (autoclave).
• Lý thuyết sắp xếp hạt và độ rỗng cốt liệu: Mô hình hình học sắp xếp hạt đơn kích thước dạng lập phương và bàn cờ ($V_r = 1 - \pi/6 = 0,476$); phương trình đường cong cấp phối lý tưởng Fuller - Bolomey: $$y = k_{hd} + (100 - k_{hd})\sqrt{\frac{x}{D_{gh}}}$$ (với $k_{hd}$ là hệ số hình dạng từ 8 đến 14).
• Động học hình thành cấu trúc rỗng: Cơ chế tạo rỗng khí bằng bột nhôm phản ứng với $\text{Ca(OH)}_2$ giải phóng hydro, và cơ chế cuốn khí/tạo bọt bằng chất hoạt động bề mặt trong bê tông tổ ong, chiếm tới 90% thể tích rỗng.
• Phương pháp công nghệ thực nghiệm B.G. Skramtaev và Iu.M. Bazhenov: Đánh giá định lượng lượng cần nước của cát ($N_c$) và đá dăm ($N_d$), cùng hệ số độ bền $A$ của cốt liệu thông qua phương trình độ bền bê tông: $$R_{bt} = A R_x \left(\frac{X}{N} - 0,5\right)$$

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Kỹ năng tính toán thành phần cấp phối bê tông xi măng cốt liệu, bê tông nhẹ; xử lý số liệu thí nghiệm sàng tuyển cốt liệu, xác định môđun độ lớn $M_n$, tỷ diện bề mặt theo phương pháp Blaine (TCVN 4030:2003), và độ dẻo tiêu chuẩn bằng dụng cụ Vicat (TCVN 4031:1985).
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Năng lực phân tích ảnh hưởng của thành phần khoáng clanhke ($C_3A, C_3S$), độ sạch của cốt liệu (hàm lượng bùn sét, hạt thoi dẹt), và tương quan giữa khối lượng thể tích khô ($\gamma_0$) với cường độ chịu nén ($R_{bt}$) của bê tông tổ ong.
• Kỹ năng thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Đánh giá sự phù hợp của nguồn nguyên liệu phế thải địa phương (đá mạt, tro bay nhiệt điện) theo các tiêu chuẩn kỹ thuật (TCVN 7570:2006, ASTM C618) để thiết lập dây chuyền sản xuất gạch bê tông và cấu kiện tấm panel.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

• Phương pháp sư phạm: Kết hợp chặt chẽ giữa giảng giải lý thuyết cơ bản về khoa học silicat và phân tích các quy định kỹ thuật tại các tiêu chuẩn quốc gia (TCVN, QCVN) và quốc tế (GOST, ASTM, BS, ISO).
• Bài tập và nghiên cứu tình huống (Case studies):
  • Bài toán thiết kế cấp phối cốt liệu liên tục nhằm cực tiểu hóa độ rỗng và tiết kiệm lượng dùng xi măng.
  • Tình huống xử lý hiện tượng đông kết giả của xi măng khi nghiền clanhke ở nhiệt độ cao làm thạch cao $\text{CaSO}_4\cdot 2\text{H}_2\text{O}$ mất nước thành $\text{CaSO}_4\cdot 0,5\text{H}_2\text{O}$.
  • Tình huống chuyển đổi sản phẩm tại Nhà máy silicát Lĩnh Nam (Công ty Bê tông và Xây dựng Thịnh Liệt) từ gạch silicát truyền thống sang bê tông silicát khí và vữa khô thương phẩm.
  • Bài toán sử dụng nguồn tro xỉ phát sinh từ các nhà máy nhiệt điện đốt than tại miền Bắc (phát sinh khoảng 12,2 triệu tấn/năm) làm cấu tử silíc sản xuất gạch AAC.
• Bài tập thực hành thí nghiệm:
  • Thí nghiệm xác định lượng mất khi nung (MKN), độ nghiền mịn, thời gian đông kết của xi măng.
  • Thí nghiệm xác định lượng cần nước thực tế của cát và đá dăm theo phương pháp so sánh độ chảy côn trên bàn dằn.
  • Thí nghiệm nén dập cốt liệu lớn trong xi lanh thép theo TCVN 1771:1987.
• Phương pháp đánh giá: Đánh giá năng lực giải quyết bài toán cấp phối thực tế, kiểm tra khả năng tra cứu các thông số kỹ thuật giới hạn từ bảng chuẩn tiêu chuẩn, và bài kiểm tra lý thuyết về cơ chế thủy hóa, tạo khoáng.
• Hướng dẫn tự học: Sinh viên phân tích các đồ thị quan hệ cường độ vữa - bê tông ($R_{bt} - R_v$), nghiên cứu các bảng số liệu thành phần khoáng (Bảng 2.1, 2.3, 2.7, 2.18 trong giáo trình) để hiểu rõ bản chất công nghệ.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Cập nhật hệ thống văn bản pháp lý và tiêu chuẩn mới: Giáo trình dẫn chiếu trực tiếp các văn bản quy phạm pháp luật và tiêu chuẩn kỹ thuật:
  • Thông tư số 13/2017/TT-BXD quy định về sử dụng vật liệu xây không nung.
  • Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 16:2017/BXD về sản phẩm, hàng hóa vật liệu xây dựng.
  • Tiêu chuẩn xi măng poóclăng bền sunphát TCVN 6067:2018 (quy định chi tiết mác PCS30, PCS40, PCHS30, PCHS40 và độ nở sunphát sau 14 ngày $\le 0,040%$).
  • Tiêu chuẩn xi măng poóclăng xỉ lò cao TCVN 4316:2007, xi măng poóclăng hỗn hợp TCVN 6260:2009, vôi canxi TCVN 2231:2012.
• Tích hợp xu hướng kinh tế tuần hoàn: Đưa ra các chỉ số kỹ thuật cụ thể để sử dụng tro bay nhiệt điện than (đạt chuẩn ASTM C618), xỉ lò cao hạt hóa, phế thải tuyển quặng photphorit nhằm thay thế nguyên liệu khoáng tự nhiên, gắn với cam kết giảm phát thải khí nhà kính của Dự án UNDP/GEF.
• Giới thiệu sản phẩm cấu kiện xây lắp hiện đại: Cập nhật công nghệ tấm tường rỗng ACOTEC xi măng cốt liệu (chiều dày $68\text{–}140 \text{ mm}$, chiều dài lên tới $3600 \text{ mm}$, cấp độ bền B20) và tấm panel bê tông khí chưng áp có cốt thép gia cường dùng cho kết cấu bao che khẩu độ lớn.
• Liên kết thực tiễn ngành nghề: Kế thừa kinh nghiệm và dữ liệu thực tế từ 23 khóa đào tạo của Dự án cho hơn 1.680 cán bộ, kỹ sư, nhà thầu tại 63 tỉnh thành trên cả nước.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

Đối tượng	Mục đích và phạm vi sử dụng	Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites)
Sinh viên đại học & cao đẳng kỹ thuật (Năm 3, Năm 4 ngành Kỹ thuật Xây dựng, Kỹ thuật VLXD)	Học tập học phần chuyên ngành Công nghệ Vật liệu Xây dựng, Vật liệu Xây không nung, làm đồ án môn học và đồ án tốt nghiệp.	Hóa học đại cương, Vật lý đại cương, Cơ học vật liệu, Vật liệu xây dựng cơ bản.
Học viên cao học & Nghiên cứu sinh	Tham khảo cơ sở lý thuyết tạo khoáng thủy nhiệt, cơ học vật liệu hạt, nghiên cứu cấp phối tái chế tro xỉ và phế thải công nghiệp.	Hóa lý silicat, Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trong VLXD.
Giảng viên các trường kỹ thuật	Biên soạn đề cương chi tiết, bài giảng lý thuyết và hướng dẫn thực hành thí nghiệm chuyên đề vật liệu không nung.	Kiến thức chuyên sâu về Công nghệ Bê tông và Vật liệu Silicat.
Kỹ sư, Chuyên gia tư vấn, Cán bộ quản lý	Tra cứu tiêu chuẩn kỹ thuật (TCVN, QCVN), hướng dẫn kiểm soát công nghệ sản xuất gạch bê tông, AAC, nghiệm thu khối xây tại công trường.	Kiến thức thực tế về quản lý chất lượng và thi công xây dựng.

---

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Tài liệu phục vụ sinh viên, học viên sau đại học khối ngành kỹ thuật công trình và vật liệu xây dựng; đồng thời là tài liệu tra cứu chuyên môn cho kỹ sư nghiên cứu, tư vấn thiết kế, kiểm soát chất lượng (QA/QC) tại các nhà máy sản xuất vật liệu xây không nung.

2. Cần kiến thức nền nào để học tốt giáo trình?

Người học cần hoàn thành khối kiến thức cơ sở ngành gồm Hóa học đại cương (đặc biệt là phản ứng thủy hóa và hóa vô cơ), Vật lý đại cương, Cơ học lý thuyết và học phần Vật liệu xây dựng đại cương.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu vật liệu xây dựng thông thường?

Tài liệu tập trung chuyên sâu vào công nghệ vật liệu không nung (gạch xi măng cốt liệu, AAC, tấm ACOTEC, bê tông bọt); cập nhật đầy đủ hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật giai đoạn 2009–2018; và đưa ra phương pháp đánh giá đặc tính công nghệ cốt liệu thực nghiệm theo Skramtaev - Bazhenov.

4. Làm sao để tự học và nghiên cứu giáo trình hiệu quả?

Cần kết hợp việc đọc lý thuyết hóa lý với việc thực hành giải các bài toán thiết kế thành phần hạt theo đường cong Fuller - Bolomey, tính toán lượng cần nước cốt liệu và đối chiếu trực tiếp với các bảng chỉ tiêu kỹ thuật tiêu chuẩn (TCVN 2682, TCVN 6067, TCVN 1770, TCVN 1771) được trình bày trong giáo trình.

5. Dự án có những tài liệu bổ trợ nào kèm theo?

Bộ tài liệu đào tạo chuyên đề của Dự án gồm 05 mô đun liên kết:

1. Kiến thức cơ bản về gạch không nung, chính sách và tiêu chuẩn;
2. Thi công nghiệm thu khối xây bằng vật liệu không nung;
3. Công nghệ sản xuất gạch bê tông khí chưng áp (AAC);
4. Công nghệ sản xuất gạch bê tông (CBB);
5. Lập dự án đầu tư và hồ sơ vay vốn cho các dự án gạch không nung.

---

Kết luận

Giáo trình Công nghệ sản xuất vật liệu xây và cấu kiện xây không nung cung cấp hệ thống kiến thức khoa học và công nghệ chế tạo vật liệu xây không nung tại Việt Nam. Nội dung tài liệu kết hợp giữa lý thuyết hóa lý vật liệu hạt, chất kết dính vô cơ với các phương pháp tính toán thực nghiệm và quy định tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.

Lộ trình học tập khuyến nghị bắt đầu từ việc nắm vững định nghĩa, phân loại sản phẩm (Chương 1), tiếp tục nghiên cứu sâu các đặc tính hóa lý của chất kết dính, cốt liệu và phụ gia khoáng (Chương 2), trước khi đi vào các bài toán công nghệ thiết kế cấp phối và kiểm soát quy trình chế tạo.

Để mở rộng kiến thức, người học nên kết hợp nghiên cứu 05 mô đun tài liệu đào tạo chuyên sâu của Dự án GEF/UNDP - Bộ Khoa học và Công nghệ cùng các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia chuyên ngành liên quan.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 1. Vật liệu và cấu kiện xây Trong công trình xây dựng, kết cấu tường bao che và tường ngăn thường được cấu tạo bởi các loại vật liệu xây dạng viên định hình như gạch đất sét nung hoặc vật liệu xây không nung dạng viên như gạch bê tông (gạch xi măng cốt liệu) hoặc dạng tấm như gạch bê tông khí chưng áp, gạch bê tông khí không chưng áp, gạch bê tông bọt, tấm panel bê tông nhẹ, tấm tường ACOTEC xi măng cốt liệu, tấm tường thạch cao 3D,. Vật liệu và cấu kiện xây không nung Vật liệu xây không nung là loại vật liệu được sản xuất từ hỗn hợp gồm chất kết dính, cốt liệu, phụ gia, nước,… được tạo hình và đóng rắn đạt các chỉ tiêu cơ lý yêu cầu mà không cần qua công đoạn nung. Vật liệu xây không nung còn có thể được sản xuất từ các loại vật nhẹ khác như tấm thạch cao, tấm nhựa xốp EPS, … 1.

PHÂN LOẠI Vật liệu xây không nung có rất nhiều loại sản phẩm khác nhau, tùy theo loại sản phẩm cụ thể có thể có sự phân loại khác nhau. Trong giáo trình này tạm phân loại vật liệu xây không nung nói chung như sau: 1. Phân loại theo vật liệu và phương pháp chế tạo Theo quy định ở thông tư số 13/2017/TT-BXD, có thể phân thành các loại: - Gạch bê tông; - Vật liệu nhẹ: Gạch hoặc tấm panel từ bê tông khí chưng áp, bê tông khí không chưng áp, bê tông bọt, các chủng loại trên có khối lượng thể tích nhỏ hơn 1000 kg/m3; - Tấm tường thạch cao, tấm 3D, tấm panel bê tông, tấm panel nhẹ; - Gạch khác được sản xuất từ chất thải xây dựng, chất thải công nghiệp, gạch silicát. Phân loại theo hình dáng, kích thước sản phẩm Theo hình dáng, kích thước sản phẩm, có thể phân thành các loại: 5 - Vật liệu xây không nung dạng viên định hình: Là sản phẩm có kích thước nhỏ, thường được gọi là gạch, bao gồm gạch bê tông; gạch bê tông khí chưng áp; gạch bê tông khí không chưng áp, gạch bê tông bọt; gạch vôi – tro bay (gạch papanh); gạch silicát; gạch bê tông đất; gạch không nung tự nhiên (đá tổ ong, đá chẻ,…).

Các sản phẩm này được sử dụng để xây tường bao che, ngăn cách, tường chịu lực trong công trình xây dựng. - Vật liệu xây không nung dạng tấm: Là sản phẩm có kích thước lớn, bao gồm tấm tường ACOTEC xi măng cốt liệu, tấm panel bê tông khí chưng áp, tấm panel 3D, tấm tường thạch cao 3D,. Các sản phẩm này được sử dụng để lắp ghép tường bao che, ngăn cách trong công trình xây dựng. Tấm acotec có thể sản xuất có các bề dày 68, 75, 85, 92, 100, 120 và 140 mm và bề rộng 300, 600 mm, có chiều dài từ dưới 2500 mm và loại có kích thước từ 2500 - 3600 mm.

Phân loại theo cấu tạo sản phẩm Theo cấu tạo sản phẩm, có thể phân thành các loại: - Vật liệu xây không nung đặc: Thường được chế tạo dạng viên hình hộp chữ nhật, kích thước của viên gạch tiêu chuẩn là 220×110×60 mm. - Vật liệu xây không nung có lỗ rỗng: Thường được chế tạo dạng viên hình hộp chữ nhật có hai hoặc nhiều lỗ rỗng lớn được tạo ra trong quá trình tạo hình sản phẩm. Kích thước của viên gạch rỗng thường bằng và lớn hơn kích thước viên gạch tiêu chuẩn. Phân loại theo cường độ nén Theo cường độ nén, có thể phân thành các loại: Gạch bê tông: Gồm các mác M3,5; M5; M7,5; M10; M12,5 ; M15; M20 có các giá trị cường độ nén trung bình tương ứng là 3,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20 (MPa).

Tấm acotec có thể sản xuất với cấp độ bền bê tông B20. Phân loại theo chức năng sử dụng Theo chức năng sử dụng, có thể phân thành các loại: Vật liệu xây không nung dạng viên và vật liệu xây không nung dạng cấu kiện (tấm, khối block,…). Phân loại theo nguồn gốc xuất xứ 1. Vật liệu và cấu kiện xây không nung nặng nhân tạo 1.

Khái niệm Vật liệu và cấu kiện xây không nung nặng nhân tạo trên cơ sở chất kết dính nhận được độ bền cần thiết nhờ quá trình đóng rắn của chất kết dính, khác với các vật liệu 6 gốm chỉ chuyển sang trạng thái đá sau khi nung. Cốt liệu có thể sử dụng gồm cát thạch anh, xỉ, tro, vật liệu làm cốt có thể là sợi amiăng trắng, sợi gỗ, sợi giấy, cốt thép và sợi thép. Chất kết dính được sử dụng gồm thạch cao, vôi và xi măng poóclăng. Vật liệu và cấu kiện trên cơ sở thạch cao Có hai loại cấu kiện trên cơ sở thạch cao, đó là: các cấu kiện thạch cao, các cấu kiện thạch cao bê tông.

Các cấu kiện thạch cao được chế tạo từ hồ thạch cao cùng với cốt liệu khoáng nghiền mịn hoặc cùng với một lượng nhỏ phụ gia cốt liệu hữu cơ. Các cấu kiện thạch cao bê tông được chế tạo từ vữa thạch cao hoặc bê tông thông thường cùng với cốt liệu khoáng nhẹ và rỗng, đá thạch cao liên kết với chúng bền vững hơn khi liên kết với cát và sỏi. Nhóm vật liệu này theo công năng được phân loại ra các nhóm nhỏ gồm tấm và panel dùng cho vách ngăn, các cấu kiện dùng cho sàn nhà, dạng tấm dùng ốp tường, các viên xây tường, các cấu kiện cách nhiệt, các chi tiết trang trí kiến trúc… 1. Vật liệu và cấu kiện trên cơ sở vôi – các cấu kiện silicát Nhóm vật liệu và cấu kiện dạng này tạo được độ bền trong quá trình tổng hợp hydro silicát canxi trong điều kiện ẩm bão hòa dưới áp suất 0,8 - 1,3 MPa, ở nhiệt độ cao 175 - 200oC.

Các vật liệu avtoclav silicát – thuộc nhóm các vật liệu và cấu kiện không xi măng, gồm: bê tông silicát, gạch silicát, gạch vôi - tro, gạch vôi – xỉ các bloc và viên xây khác. Vật liệu và cấu kiện trên cơ sở xi măng poóclăng Nhóm vật liệu này chủ yếu dùng để xây tường và móng các công trình. Yêu cầu đối với vật liệu xây móng có sự khác biệt ở chỗ những loại cấu kiện bê tông chế tạo theo công nghệ rung ép không sử dụng ở những vị trí khối xây có cao độ thấp hơn mực nước ngầm. Vật liệu và cấu kiện xây tường trên cơ sở xi măng poóclăng rất đa dạng về kích thước và các tính chất cơ lý, nhưng chủ yếu là nhóm gạch bê tông, tấm panel bê tông (tấm tường ACOTEC) là đối tượng được trình bày công nghệ sản xuất trong tài liệu này.

Đặc biệt trong nhóm vật liệu này ở một số nước như Liên Bang Nga có tấm panel tường từ amiăng trắng xi măng đùn ép (TY 5789-043-4812290-94), ở Mỹ có cấu kiện tường tương tự, được sử dụng rộng rãi đáp ứng yêu cầu về an toàn sức khỏe. Các panel và tấm đùn ép có chiều dài đến 6m, bề rộng đến 750mm, chiều cao từ 60mm đến 180 mm được chế tạo có lớp bảo ôn hoặc không có lớp bảo ôn được sử dụng làm cấu kiện tường và vách ngăn. Các panel tường ngoài từ xi măng amiăng trắng sử dụng khung gỗ có lớp cách nhiệt dùng cho tường ngoài phần trên mặt đất của các nhà ở lắp ghép và nhà từ 7 bê tông toàn khối, còn trong các nhà xây gạch dùng cho tường bankon. Kích thước của panel theo chiều dài 2980mm và 5980mm, bề rộng 160mm và 210mm, chiều cao 2780mm và 3280 mm.

Vật liệu và cấu kiện xây không nung nhẹ nhân tạo 1. Khái niệm Để chế tạo bê tông nhẹ người ta dùng nhiều loại cốt liệu rỗng khác nhau: nhân tạo – keramdit, aglôpôrit, perlit, xỉ bọt v. và tự nhiên - tuf, đá bọt v. cũng như sử dụng các loại khí chiếm một thể tích nhất định trong bê tông có vai trò của cốt liệu siêu nhẹ.

Trong thời gian gần đây để chế tạo bê tông đặc biệt nhẹ người ta còn dùng các hạt polystyrol nở phồng. Người ta dùng bê tông nhẹ với cốt liệu rỗng trong các kết cấu bao che để giảm khối lượng bản thân của kết cấu chịu lực. Cho nên đối với các loại bê tông này bên cạnh cường độ, độ đặc của bê tông có ý nghĩa rất quan trọng. Trong tài liệu này chỉ đề cập đến bê tông khí nhẹ và bê tông bọt nhẹ cũng như các cấu kiện từ các loại bê tông nhẹ này.

Trong các tài liệu loại bê tông này dược gọi tên chung là bê tông tổ ong. Theo độ đặc người ta phân biệt bê tông tổ ong đặc biệt nhẹ cách nhiệt với độ đặc ở trạng thái sấy khô 200 - 350kg/m3 và bê tông tổ ong nhẹ với độ đặc 400 - 1600kg/m3. Bê tông nhẹ thường được chia ra kết cấu - cách nhiệt với độ đặc 400 - 600 kg/m3 và kết cấu với độ đặc 700 - 1600 kg/m3. Theo cấu trúc người ta phân biệt bê tông nhẹ đặc hay bê tông nhẹ thường, trong chúng vữa được chế tạo từ cát nặng hay cát nhẹ lấp đầy hoàn toàn các lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu lớn (thường với độ dãn cách nào đó giữa các hạt cốt liệu), bê tông nhẹ (rỗng) hóa, phần vữa trong chúng được tạo rỗng nhờ các phụ gia tạo bọt hay tạo khí và bê tông nhẹ rỗng lớn, trong chúng không có cát và các lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu được bảo tồn.

Theo CTO 501-52-01-2007 Bê tông tổ ong (BTTO) – là vật liệu đá nhân tạo rỗng nhẹ trên cơ sở chất kết dính xi măng, vôi hoặc chất kết dính hỗn hợp. Lỗ rỗng của bê tông tổ ong được phân ra loại gel, mao quản và khí. Loại lỗ rỗng thuộc gel được hình thành tại vị trí của nước sử dụng cho thủy hóa chất kết dính và đi vào lưới tinh thể của đá xi măng. Loại lỗ rỗng mao quản được hình thành do sự bay hơi của nước nhào trộn dư thừa.

Loại lỗ rỗng khí được hình thành trong bê tông khí do sự tách khí hydro từ phản ứng hóa học của bột nhôm với canxi hydroxyt (hoặc với kiềm). Loại lỗ rỗng bọt được hình thành trong bê tông bọt do kết quả của sự cuốn khí bởi chất hoạt động bề mặt. Trong BTTO các lỗ rỗng khí hình khối cầu (dạng tổ ong) chiếm đến 90% độ rỗng chung, còn tổng độ rỗng trong BTTO có thể chiếm đến 90% thể tích của vật liệu.