Luận văn: Gạch không nung từ tro xỉ than nhiệt điện và thủy tinh y tế

Nghiên cứu sản xuất gạch không nung từ tro xỉ than và thủy tinh. Luận văn trình bày giải pháp tận dụng phế thải, giảm ô nhiễm, tiết kiệm tài nguyên.

• Tác giả: Nguyễn Thanh Liêm
• Người hướng dẫn: TS. Trần Anh Thiện
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng công trình Dân dụng và công nghiệp
• Đề tài: Nghiên cứu tận dụng tro xỉ than nhiệt điện và cốt liệu thủy tinh để sản xuất gạch không nung
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Đà Nẵng

Tóm tắt

I. Giải pháp đột phá Gạch không nung từ tro xỉ và thủy tinh

Ngành công nghiệp vật liệu xây dựng đang chứng kiến một cuộc cách mạng xanh, nơi các giải pháp bền vững và thân thiện với môi trường được đặt lên hàng đầu. Trong bối cảnh đó, việc nghiên cứu và ứng dụng sản xuất gạch không nung từ tro xỉ than, thủy tinh nổi lên như một hướng đi đột phá, giải quyết đồng thời hai bài toán lớn: xử lý phế thải công nghiệp và tạo ra vật liệu xây dựng xanh. Không giống như gạch nung truyền thống, vốn tiêu tốn tài nguyên đất sét và gây ô nhiễm không khí, gạch không nung được sản xuất thông qua quá trình ép rung và đóng rắn tự nhiên. Quy trình này không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn cho phép tận dụng các nguồn phế thải dồi dào như tro bay và xỉ đáy lò từ các nhà máy nhiệt điện, cùng với thủy tinh tái chế từ rác thải sinh hoạt và y tế. Việc biến những chất thải tưởng chừng vô giá trị này thành những viên gạch block tro xỉ chất lượng cao không chỉ là một giải pháp kỹ thuật mà còn là một bước tiến quan trọng hướng tới mô hình kinh tế tuần hoàn. Sản phẩm gạch này không chỉ đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khắt khe về cường độ chịu nén, độ hút nước và khả năng cách âm, cách nhiệt mà còn góp phần bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, giảm thiểu diện tích bãi chôn lấp và đảm bảo sự phát triển bền vững cho ngành xây dựng.

1.1. Bối cảnh ngành xây dựng và xu hướng vật liệu bền vững

Ngành xây dựng truyền thống đang đối mặt với áp lực lớn từ việc khai thác cạn kiệt tài nguyên và tác động tiêu cực đến môi trường. Việc sản xuất gạch đất sét nung tiêu thụ một lượng lớn đất nông nghiệp, than đá và thải ra khí CO2, góp phần vào hiệu ứng nhà kính. Trước thực trạng này, xu hướng phát triển vật liệu xây dựng bền vững đã trở thành yêu cầu cấp thiết. Các vật liệu mới phải đáp ứng tiêu chí giảm tiêu thụ năng lượng, tận dụng tài nguyên tái chế và giảm thiểu ô nhiễm. Gạch không nung chính là một đại diện tiêu biểu cho xu hướng này, phù hợp với các chính sách khuyến khích của chính phủ và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường về các công trình xanh, thân thiện với môi trường.

1.2. Định nghĩa và ưu điểm của gạch bê tông cốt liệu tái chế

Gạch bê tông cốt liệu tái chế, cụ thể là gạch block tro xỉ, là loại gạch được sản xuất bằng cách sử dụng các chất thải công nghiệp như tro xỉ than và thủy tinh nghiền nhỏ làm cốt liệu thay thế một phần hoặc hoàn toàn cho cát, đá tự nhiên. Quá trình sản xuất dựa trên nguyên lý đóng rắn của xi măng mà không cần gia nhiệt. Ưu điểm vượt trội của loại gạch này bao gồm: giảm giá thành sản phẩm do tận dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền; bảo vệ môi trường thông qua việc tái chế phế thải công nghiệp; cường độ cao và ổn định nhờ công nghệ ép thủy lực; kích thước chuẩn xác giúp tiết kiệm vữa xây và rút ngắn thời gian thi công. Ngoài ra, sản phẩm còn có khả năng gạch cách âm cách nhiệt tốt, góp phần nâng cao chất lượng công trình.

II. Thách thức từ phế thải nhiệt điện và rác thải thủy tinh

Sự phát triển của công nghiệp hóa đặt ra những thách thức nghiêm trọng về quản lý và xử lý chất thải. Hai trong số những nguồn phế thải lớn nhất và khó xử lý nhất hiện nay là tro xỉ từ các nhà máy nhiệt điện và rác thải thủy tinh. Mỗi năm, các nhà máy nhiệt điện than tại Việt Nam thải ra hàng triệu tấn tro bay và xỉ đáy lò. Theo Luận văn của Nguyễn Thanh Liêm (2018), chỉ riêng Trung tâm Điện lực Duyên Hải (Trà Vinh) đã thải ra hơn 2 triệu tấn tro xỉ mỗi năm. Lượng phế thải nhiệt điện khổng lồ này nếu không được xử lý sẽ chiếm dụng diện tích đất lớn, gây ô nhiễm nguồn nước, đất và không khí. Tương tự, rác thải thủy tinh, đặc biệt là thủy tinh y tế, cũng là một vấn đề nhức nhối. Thủy tinh rất khó phân hủy trong môi trường tự nhiên, việc chôn lấp vừa lãng phí tài nguyên vừa gây nguy cơ ô nhiễm lâu dài. Nghiên cứu này đề xuất một giải pháp xử lý tro xỉ và thủy tinh hiệu quả bằng cách tích hợp chúng vào công nghệ sản xuất gạch không nung. Việc này không chỉ giải quyết vấn đề môi trường mà còn tạo ra giá trị kinh tế, biến chất thải thành tài nguyên quý giá cho ngành xây dựng, thúc đẩy mạnh mẽ mô hình kinh tế tuần hoàn.

2.1. Vấn nạn tro bay và xỉ đáy lò tại các nhà máy nhiệt điện

Tro bay và xỉ đáy lò là sản phẩm phụ không thể tránh khỏi của quá trình đốt than sản xuất điện. Theo thống kê, các nhà máy nhiệt điện Duyên Hải mỗi ngày thải ra hàng nghìn tấn chất thải này. Việc lưu trữ tại các bãi chứa chỉ là giải pháp tạm thời và tiềm ẩn nhiều rủi ro như phát tán bụi mịn vào không khí, rò rỉ kim loại nặng vào nguồn nước ngầm. Chi phí để xây dựng và duy trì các bãi chứa này cũng vô cùng tốn kém. Do đó, việc tìm kiếm các ứng dụng quy mô lớn cho phế thải nhiệt điện là bài toán sống còn, và sản xuất vật liệu xây dựng là một trong những hướng đi hứa hẹn nhất.

2.2. Xử lý chất thải rắn y tế Nguồn thủy tinh tái chế dồi dào

Các cơ sở y tế trên cả nước, đặc biệt tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, thải ra một lượng lớn chất thải rắn, trong đó có chai lọ thủy tinh y tế. Đây là nguồn thủy tinh tái chế có chất lượng cao nhưng việc xử lý lại gặp nhiều khó khăn do yêu cầu nghiêm ngặt về khử trùng và phân loại. Nếu được xử lý đúng cách, bột thủy tinh nghiền từ nguồn phế thải này có thể trở thành một loại cốt liệu mịn, có hoạt tính pozzolanic, giúp cải thiện một số tính chất cơ lý của bê tông và gạch không nung. Việc tận dụng nguồn nguyên liệu này không chỉ giúp giảm gánh nặng cho hệ thống xử lý rác thải y tế mà còn mở ra một hướng mới trong việc sản xuất vật liệu xây dựng xanh.

III. Phương pháp thiết kế cấp phối gạch bê tông cốt liệu tái chế

Để sản xuất ra những viên gạch không nung chất lượng cao từ tro xỉ và thủy tinh, khâu quan trọng nhất là thiết kế cấp phối vật liệu. Một cấp phối tối ưu phải đảm bảo sự cân bằng giữa các thành phần: chất kết dính (xi măng), cốt liệu mịn (cát, tro bay), cốt liệu thô (mạt đá, xỉ đáy lò, bột thủy tinh) và nước, cùng với các loại phụ gia bê tông cần thiết. Nghiên cứu của Nguyễn Thanh Liêm (2018) đã tiến hành thực nghiệm với nhiều cấp phối khác nhau, trong đó tỷ lệ tro xỉ và thủy tinh được thay đổi để đánh giá ảnh hưởng đến các đặc tính của sản phẩm cuối cùng. Cụ thể, nghiên cứu đã thay thế một phần mạt đá bằng cốt liệu thủy tinh và một phần tro bay bằng xỉ than. Ví dụ, cấp phối CP3 có tỷ lệ [Xi măng (11%) + Cát (9%) + Mạt đá (20%) + Tro bay (20%) + Thủy tinh (20%) + Xỉ than (20%)]. Việc phân tích các đặc trưng cơ lý của từng loại nguyên liệu như thành phần hạt, khối lượng riêng, và hoạt tính hóa học là cơ sở để xây dựng các công thức phối trộn này. Mục tiêu là tìm ra tỷ lệ vàng giúp viên gạch bê tông cốt liệu đạt được cường độ chịu nén và độ hút nước theo tiêu chuẩn TCVN gạch không nung, đồng thời tối ưu hóa chi phí sản xuất.

3.1. Đặc trưng cơ lý hóa của tro bay và xỉ đáy lò nhiệt điện

Tro bay có dạng hạt mịn, hình cầu, giàu SiO2 và Al2O3, có đặc tính pozzolanic, nghĩa là có thể phản ứng với canxi hydroxit (sản phẩm phụ của quá trình hydrat hóa xi măng) để tạo ra các hợp chất kết dính mới. Điều này giúp cải thiện độ đặc chắc và độ bền lâu dài của gạch. Ngược lại, xỉ đáy lò có kích thước hạt lớn hơn, góc cạnh và có thể được sử dụng như một loại cốt liệu mịn thay thế cho cát. Việc kiểm soát thành phần hóa học và cơ lý của hai vật liệu này theo các tiêu chuẩn như TCVN 10302:2014 là bắt buộc để đảm bảo chất lượng ổn định cho sản phẩm gạch block tro xỉ.

3.2. Tiêu chuẩn kỹ thuật đối với bột thủy tinh làm cốt liệu

Thủy tinh sau khi được làm sạch và nghiền thành bột thủy tinh với kích thước hạt phù hợp (ví dụ, <4mm trong nghiên cứu) có thể được sử dụng làm cốt liệu mịn. Do bản chất trơ và bề mặt nhẵn, cốt liệu thủy tinh có thể ảnh hưởng đến độ linh động của hỗn hợp bê tông. Tuy nhiên, khi được nghiền rất mịn, nó cũng thể hiện hoạt tính pozzolanic. Một vấn đề cần quan tâm là phản ứng kiềm-silica (ASR) có thể xảy ra giữa silica vô định hình trong thủy tinh và kiềm trong xi măng, gây nứt vỡ sản phẩm. Do đó, việc lựa chọn loại xi măng ít kiềm và sử dụng các phụ gia bê tông ức chế ASR là rất quan trọng khi sử dụng thủy tinh tái chế ở tỷ lệ cao.

IV. Hướng dẫn quy trình sản xuất gạch không nung từ tro xỉ

Quy trình công nghệ sản xuất gạch không nung từ tro xỉ và thủy tinh là một hệ thống khép kín và tự động hóa cao, đảm bảo chất lượng đồng đều và năng suất lớn. Quy trình này bắt đầu từ khâu chuẩn bị và định lượng nguyên liệu, sau đó đưa vào máy trộn để tạo thành hỗn hợp bê tông khô. Hỗn hợp này được chuyển đến máy ép gạch không nung – trái tim của dây chuyền. Tại đây, máy sử dụng lực ép thủy lực cực lớn kết hợp với rung tần số cao để định hình viên gạch trong khuôn. Sản phẩm sau khi ép có thể được vận chuyển ngay lập tức đến khu vực dưỡng hộ mà không cần chờ khô. Quá trình dưỡng hộ là giai đoạn quan trọng để gạch đạt đủ cường độ, thường kéo dài từ 7 đến 28 ngày trong điều kiện độ ẩm được kiểm soát. Toàn bộ dây chuyền sản xuất gạch hiện đại giúp giảm thiểu sức lao động, hạn chế bụi và tiếng ồn, tạo ra một môi trường sản xuất an toàn và sạch sẽ. So với lò gạch nung truyền thống, quy trình này không phát thải khí độc hại, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng, đồng thời tạo ra sản phẩm gạch bê tông cốt liệu chất lượng cao.

4.1. Vận hành dây chuyền sản xuất và máy ép gạch hiện đại

Một dây chuyền sản xuất gạch tự động bao gồm các silo chứa nguyên liệu, hệ thống cân định lượng điện tử, máy trộn hành tinh, băng tải và máy ép gạch không nung. Máy ép hiện đại hoạt động theo cơ chế song động, tạo lực ép từ cả trên và dưới, đảm bảo viên gạch được nén chặt và đồng đều ở mọi vị trí. Lực ép lớn (lên tới 1400KN) giúp giảm lượng nước sử dụng, tăng cường độ ban đầu và rút ngắn thời gian tháo khuôn. Việc tự động hóa giúp kiểm soát chính xác tỷ lệ cấp phối và chu trình sản xuất, đảm bảo sự ổn định về chất lượng cho hàng loạt sản phẩm.

4.2. Giai đoạn dưỡng hộ và kiểm tra chất lượng thành phẩm

Sau khi ép, gạch được xếp lên các pallet và chuyển vào khu vực dưỡng hộ. Trong 24 giờ đầu, gạch cần được giữ ẩm liên tục bằng cách phun sương và che chắn để tránh gió lùa và ánh nắng trực tiếp, tạo điều kiện tối ưu cho quá trình hydrat hóa xi măng. Sau đó, gạch tiếp tục được bảo dưỡng ngoài trời trong khoảng 28 ngày để phát triển cường độ tối đa. Chất lượng thành phẩm được kiểm tra nghiêm ngặt qua các chỉ tiêu như kích thước, ngoại quan, cường độ chịu nén, độ hút nước của gạch, và khối lượng thể tích, đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn TCVN gạch không nung (TCVN 6477:2016) trước khi xuất xưởng.

V. Kết quả thực nghiệm Đánh giá gạch không nung tro xỉ thủy tinh

Các thí nghiệm thực tế là minh chứng rõ ràng nhất cho tính khả thi và hiệu quả của việc sản xuất gạch không nung từ tro xỉ than, thủy tinh. Dựa trên tài liệu nghiên cứu của Nguyễn Thanh Liêm, các mẫu gạch từ 11 cấp phối khác nhau đã được chế tạo và kiểm tra các chỉ tiêu cơ lý quan trọng. Kết quả cho thấy cường độ chịu nén của gạch tăng dần theo tuổi và phụ thuộc lớn vào tỷ lệ xi măng cũng như thành phần cốt liệu tái chế. Nhiều cấp phối đã đạt và vượt mác M3.5 theo quy định. Về độ hút nước của gạch, một chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến độ bền và khả năng chống thấm của tường xây, các mẫu gạch cũng cho kết quả nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn TCVN gạch không nung. Các kết quả này khẳng định rằng, với một cấp phối được thiết kế hợp lý, gạch block tro xỉ kết hợp thủy tinh hoàn toàn có thể đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật để sử dụng trong các công trình xây dựng. Hơn nữa, việc sử dụng phế thải giúp giảm đáng kể chi phí nguyên liệu đầu vào, mang lại hiệu quả kinh tế cao và thúc đẩy kinh tế tuần hoàn trong ngành.

5.1. Phân tích cường độ chịu nén và độ hút nước của gạch

Theo kết quả thí nghiệm được trình bày trong luận văn, cường độ chịu nén (Rn) ở tuổi 28 ngày của các cấp phối dao động, cho thấy sự ảnh hưởng rõ rệt của tỷ lệ thành phần. Ví dụ, việc điều chỉnh tỷ lệ xi măng trong các cấp phối CP3b, CP3c, CP3d, CP3e đã làm thay đổi đáng kể cường độ. Tương tự, độ hút nước cũng biến đổi khi tỷ lệ cốt liệu rỗng như xỉ than và cốt liệu đặc chắc như thủy tinh thay đổi. Việc phân tích các biểu đồ phát triển cường độ và độ hút nước giúp xác định được cấp phối tối ưu, cân bằng giữa yếu tố kỹ thuật và kinh tế.

5.2. So sánh các chỉ tiêu với Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN

Tất cả các chỉ tiêu quan trọng của gạch thành phẩm, bao gồm kích thước, khuyết tật ngoại quan, độ rỗng, cường độ nén và độ hút nước, đều được so sánh với yêu cầu của tiêu chuẩn TCVN gạch không nung 6477:2016. Việc đối chiếu này là cơ sở pháp lý và kỹ thuật để đánh giá chất lượng sản phẩm. Kết quả cho thấy nhiều cấp phối nghiên cứu hoàn toàn thỏa mãn các yêu cầu của tiêu chuẩn, chứng tỏ gạch không nung từ tro xỉ và thủy tinh là một vật liệu xây dựng bền vững và an toàn, có thể đưa vào ứng dụng rộng rãi trong thực tế.

VI. Tương lai ngành vật liệu xanh từ tro xỉ thủy tinh tái chế

Việc sản xuất thành công gạch không nung từ tro xỉ than, thủy tinh mở ra một chương mới đầy hứa hẹn cho ngành vật liệu xây dựng Việt Nam. Đây không chỉ là một giải pháp tình thế để xử lý phế thải mà còn là một định hướng chiến lược cho sự phát triển bền vững. Trong tương lai, công nghệ này có thể được cải tiến và mở rộng. Các nghiên cứu sâu hơn về gạch geopolymer, một loại vật liệu không cần xi măng mà sử dụng chính tro bay làm chất kết dính sau khi được hoạt hóa kiềm, sẽ là bước đột phá tiếp theo. Công nghệ này có thể giảm lượng khí thải CO2 tới 80% so với sản xuất bê tông thông thường. Bên cạnh đó, việc đa dạng hóa sản phẩm từ tro xỉ và thủy tinh như gạch lát vỉa hè, tấm tường panel nhẹ, bê tông nhẹ... cũng là một hướng đi tiềm năng. Để thúc đẩy xu hướng này, cần có sự chung tay của nhà nước thông qua các chính sách khuyến khích, của các nhà khoa học trong việc nghiên cứu và của doanh nghiệp trong việc đầu tư vào dây chuyền sản xuất gạch hiện đại. Việc phát triển các vật liệu xây dựng xanh từ phế thải công nghiệp là con đường tất yếu để xây dựng một tương lai bền vững, hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế và bảo vệ môi trường.

6.1. Tiềm năng ứng dụng gạch geopolymer và công nghệ mới

Gạch geopolymer là một công nghệ tiên tiến, tận dụng hàm lượng lớn aluminosilicate có trong tro bay để tạo ra một mạng lưới polymer vô cơ bền chắc thay thế cho xi măng Portland. Công nghệ này không chỉ giảm phụ thuộc vào xi măng, một ngành sản xuất tiêu tốn nhiều năng lượng, mà còn tạo ra sản phẩm có độ bền cao, chống cháy và kháng hóa chất tốt hơn. Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ geopolymer với nguồn phế thải nhiệt điện và thủy tinh sẵn có tại Việt Nam sẽ là một bước tiến vượt bậc trong lĩnh vực vật liệu xây dựng bền vững.

6.2. Hướng phát triển bền vững và mô hình kinh tế tuần hoàn

Mô hình sản xuất gạch không nung từ phế thải là một ví dụ điển hình của kinh tế tuần hoàn, nơi chất thải của ngành này trở thành đầu vào cho ngành khác. Để phát triển bền vững, cần xây dựng một hệ sinh thái hoàn chỉnh bao gồm việc thu gom, phân loại và xử lý sơ bộ phế thải tại nguồn (nhà máy nhiệt điện, bệnh viện); các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng được đặt gần nguồn cung; và thị trường tiêu thụ ổn định cho các sản phẩm xanh. Sự liên kết chặt chẽ này sẽ tối ưu hóa chuỗi giá trị, giảm chi phí vận chuyển và tạo ra một mô hình kinh doanh hiệu quả, góp phần vào mục tiêu phát triển bền vững quốc gia.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa tại Việt Nam đang tạo ra sức ép nặng nề lên môi trường sống và tài nguyên thiên nhiên do khối lượng chất thải rắn công nghiệp và y tế gia tăng nhanh chóng. Tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, Trung tâm Điện lực Duyên Hải tại tỉnh Trà Vinh với quy mô quy hoạch 4 nhà máy (tổng vốn đầu tư hơn 5 tỷ USD trên diện tích 878,91 ha) thải ra hơn 2.000.000 tấn tro xỉ than mỗi năm. Trong đó, Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải 1 phát sinh khoảng 1.800.000 tấn/năm (tương đương 4.000 tấn/ngày), còn Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải 3 phát sinh khoảng 240.000 tấn/năm (khoảng 664 tấn/ngày). Nếu không có giải pháp tiêu thụ triệt để, các bãi chứa xỉ than sẽ sớm đầy tràn, gây nguy cơ phát tán bụi và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Song song đó, hệ thống 1.742 cơ sở y tế trên toàn vùng Đồng bằng sông Cửu Long tạo ra khoảng 41,7 tấn chất thải rắn y tế mỗi ngày, bao gồm một lượng lớn chai lọ thủy tinh y tế chưa được tái chế bài bản.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm là giải quyết bài toán xử lý phế thải rắn thông qua việc tận dụng tro bay, xỉ đáy lò và phế liệu thủy tinh y tế làm nguyên liệu chế tạo gạch bê tông không nung. Mục tiêu cụ thể của công trình là nghiên cứu thiết kế thành phần cấp phối tối ưu kết hợp xi măng, cát, mạt đá, tro bay, thủy tinh y tế và xỉ than nhằm sản xuất gạch xây không nung đạt mác M3,5 theo tiêu chuẩn quốc gia. Phạm vi nghiên cứu được thực nghiệm trực tiếp tại tỉnh Trà Vinh trong giai đoạn từ năm 2016 đến năm 2018, sử dụng nguồn tro xỉ nhiệt điện Duyên Hải và rác thải thủy tinh thu gom từ các cơ sở y tế địa phương. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài thể hiện qua các chỉ số ấn tượng: công nghệ gạch không nung giúp tiết kiệm hơn 85% năng lượng tiêu hao so với sản xuất gạch đất sét nung truyền thống, giảm giá thành xây tường khoảng 13.000 đồng/m2, giảm tải trọng kết cấu công trình từ 10% đến 12%, đồng thời giải phóng hàng trăm hecta đất bãi chứa phế thải và bảo vệ nguồn đất sét nông nghiệp quý giá.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng của hai lý thuyết cốt lõi trong công nghệ vật liệu xây dựng:

Thứ nhất là Thuyết phản ứng thủy hóa khoáng Pozzolanic. Lý thuyết này giải thích sự tương tác hóa học giữa thành phần silic dioxit vô định hình hoạt tính (hàm lượng SiO2 chiếm trên 85% trong tro xỉ và thủy tinh) với canxi hydroxit Ca(OH)2 sinh ra từ quá trình thủy hóa xi măng poóc lăng. Phản ứng này tạo ra các hợp chất canxi silicat hydrat (gel C-S-H) có độ bền liên kết cao, giúp lấp đầy các vi lỗ rỗng và làm tăng độ đặc chắc cho cấu trúc đá xi măng theo thời gian.

Thứ hai là Lý thuyết cấp phối hạt đặc chắc cho bê tông bán khô nén ép (Dry-cast concrete packing theory). Mô hình nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa đường cong cấp phối hạt giữa các cỡ hạt thô và mịn từ mạt đá, cát, xỉ than nghiền và hạt thủy tinh nghiền (kích thước hạt nhỏ hơn 4 mm). Sự chèn chặt của các cỡ hạt dưới lực ép cơ học giúp giảm thiểu lỗ rỗng liên thông và tối ưu hóa ma trận liên kết.

Các khái niệm chính được định nghĩa xuyên suốt bao gồm: Gạch block bê tông không nung (vật liệu đóng rắn bằng lực ép rung và thủy hóa tự nhiên không qua nung nhiệt); Tro bay và xỉ than nhiệt điện (phụ gia khoáng hoạt tính thu hồi từ buồng đốt); Cốt liệu thủy tinh y tế (phế thải vô cơ được khử khuẩn, xử lý an toàn và nghiền mịn thay thế một phần cốt liệu tự nhiên); Cường độ chịu nén và độ rỗng thể tích.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập từ các thí nghiệm kiểm định độc lập tại Trung tâm Kiểm định xây dựng Miền Tây (chứng chỉ LAS-XD 1294) kết hợp dây chuyền ép khuôn tại Xưởng sản xuất gạch không nung Nhật Anh và Nhà máy gạch Nguyễn Trình tại Trà Vinh.

Timeline nghiên cứu được triển khai chặt chẽ từ tháng 06/2016 đến tháng 03/2018, trải qua các giai đoạn: lấy mẫu khảo sát hóa lý vật liệu, thiết kế 11 cấp phối thử nghiệm, đúc tạo hình sản phẩm, bảo dưỡng mẫu ẩm 24 giờ và dưỡng hộ tự nhiên đến các mốc thời gian kiểm tra.

Tổng cỡ mẫu nghiên cứu gồm 660 viên gạch không nung kích thước chuẩn (90 x 190 x 390) mm, phân bổ đều cho 11 cấp phối từ CP1 đến CP7 và nhóm biến thể CP3b, CP3c, CP3d, CP3e. Phương pháp chọn mẫu là lấy mẫu ngẫu nhiên phân tầng theo từng mẻ trộn, tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn TCVN 6477:2016 về gạch bê tông.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích cơ lý thực nghiệm bằng máy ép thủy lực tải trọng lớn (lực nén tạo hình cực đại 1400 kN) và phương pháp ngâm mẫu đo độ thấm, khối lượng thể tích khô là nhằm đánh giá chính xác sự phát triển cường độ ở các tuổi 3 ngày, 7 ngày, 14 ngày và 28 ngày. Quy trình thí nghiệm đối chiếu trực tiếp với hệ thống tiêu chuẩn: TCVN 6260:2009 (xi măng PCB), TCVN 7570:2006 (cốt liệu cát và mạt đá), TCXDVN 311:2004 (phụ gia khoáng xỉ than) và TCVN 10302:2014 (tro bay).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình thử nghiệm 660 viên gạch trên 11 công thức cấp phối đã mang lại các phát hiện khoa học quan trọng:

Thứ nhất, về chất lượng ngoại quan và sai số hình học: 100% mẫu thử của tất cả các cấp phối đều đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 6477:2016. Kích thước viên gạch đạt độ chính xác cao, bề mặt đồng đều, không xuất hiện vết nứt dài quá 20 mm và không có khuyết tật sứt góc cạnh vượt quá mức 5 mm đến 10 mm.

Thứ hai, về độ rỗng thể tích: Kết quả thí nghiệm đo độ rỗng dao động từ 3,80% đến 8,50%. Cấp phối ban đầu CP1 (11% xi măng, 9% cát, 30% mạt đá, 30% tro bay, 10% thủy tinh, 10% xỉ than) có độ rỗng 8,00%. Khi tăng tỷ lệ thủy tinh và xỉ than lên mức 20% mỗi loại ở cấp phối CP3, độ rỗng giảm xuống mức 6,90%. Độ rỗng đạt giá trị thấp nhất là 3,80% ở cấp phối CP3e khi tăng hàm lượng xi măng lên 15%, và đạt mức cao nhất 8,50% ở cấp phối CP7 khi thay thế hoàn toàn mạt đá và tro bay bằng 40% thủy tinh cùng 40% xỉ than.

Thứ ba, về sự phát triển cường độ chịu nén: Cường độ chịu nén tăng trưởng rõ rệt theo thời gian từ 3 đến 28 ngày tuổi. Ở 3 ngày tuổi, các cấp phối CP1, CP2, CP3 đạt cường độ trung bình từ 1,60 MPa đến 1,90 MPa. Đến 7 ngày tuổi, chỉ số này tăng lên từ 2,20 MPa đến 2,80 MPa. Tại mốc chuẩn 28 ngày tuổi, cấp phối CP3 (với 20% thủy tinh và 20% xỉ than) và cấp phối CP3d (13% xi măng), CP3e (15% xi măng) đều vượt mức cường độ nén quy định cho mác M3,5 và đạt ngưỡng mác M5,0, đảm bảo khả năng chịu lực vượt trội cho khối xây tường.

Thứ tư, về khối lượng thể tích khô và độ hút nước: Các mẫu gạch có khối lượng thể tích khô dao động ổn định trong khoảng 1.750 kg/m3 đến 1.950 kg/m3, nhẹ hơn đáng kể so với gạch đặc truyền thống. Độ hút nước của cấp phối CP3 duy trì ở mức dưới 9,5%, thấp hơn nhiều so với giới hạn cho phép của tiêu chuẩn xây dựng.

Thảo luận kết quả

Cơ chế gia tăng độ bền cơ lý của gạch không nung khi tận dụng tro xỉ và thủy tinh y tế bắt nguồn từ hai yếu tố: Cốt liệu thủy tinh sau khi nghiền mịn dưới 4 mm đóng vai trò như các hạt cốt liệu trơ có bề mặt góc cạnh, tăng độ liên kết ngàm với vữa xi măng; đồng thời hoạt tính pozzolanic của tro bay và hạt xỉ than mịn phản ứng chậm với Ca(OH)2, tạo ra mạng lưới vi tinh thể lấp kín khoảng trống bên trong khối gạch.

Khi so sánh với mẫu đối chứng từ nhà máy Nguyễn Trình (công thức truyền thống gồm 45% bột đá, 9% cát, 35% tro bay, 11% xi măng), cấp phối CP3 (thay thế 25% mạt đá và 15% tro bay bằng 20% thủy tinh và 20% xỉ than) đạt cường độ chịu nén tương đương nhưng giúp giảm thiểu tiêu thụ tài nguyên khoáng sản tự nhiên thêm 40%. Khi hàm lượng xi măng giảm xuống 7% ở cấp phối CP3b, cường độ suy giảm đáng kể do lượng hồ chất kết dính không đủ bao bọc bề mặt cốt liệu trơn của thủy tinh.

Dữ liệu nghiên cứu được biểu diễn trực quan thông qua biểu đồ đường thể hiện tốc độ phát triển cường độ nén từ 3 đến 28 ngày và bảng ma trận tương quan giữa tỷ lệ xi măng (7% đến 15%) với độ rỗng thể tích (3,80% đến 8,50%). Các biểu đồ này minh chứng rõ nét rằng cấp phối CP3 và CP3d đạt điểm cân bằng tối ưu giữa tính năng kỹ thuật và bài toán giá thành.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả thực nghiệm toàn diện, bốn giải pháp hành động cụ thể được đề xuất nhằm đưa công nghệ gạch không nung từ tro xỉ và thủy tinh vào thực tiễn:

Thứ nhất, thiết lập quy trình thu gom, phân loại và tiền xử lý thủy tinh y tế an toàn. Sở Y tế Trà Vinh phối hợp cùng các bệnh viện tuyến tỉnh và huyện cần hoàn thiện hệ thống phân loại rác thủy tinh sạch (lọ truyền dịch, chai thuốc vô trùng), loại bỏ 100% kim tiêm và chất thải lây nhiễm trước khi khử khuẩn, sau đó tiến hành nghiền bằng máy nghiền búa đạt cỡ hạt nhỏ hơn 4 mm. Mục tiêu hoàn thành quy trình thu gom khép kín trong vòng 6 tháng.

Thứ tư, chuẩn hóa dây chuyền ép rung song động thủy lực tại các cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng. Các doanh nghiệp như Nhật Anh và Nguyễn Trình cần điều chỉnh áp lực ép tạo hình duy trì ở mức 1.400 kN, kiểm soát độ ẩm phối liệu bán khô từ 8% đến 10% và thiết lập chu trình bảo dưỡng ẩm trong phòng kín 24 giờ trước khi xuất bãi. Timeline nâng cấp thiết bị và chuyển giao công nghệ trong thời gian 9 đến 12 tháng.

Thứ ba, ứng dụng rộng rãi công thức cấp phối tối ưu CP3 vào các công trình hạ tầng công cộng và nhà ở dân dụng. Các chủ đầu tư và ban quản lý dự án tại Trà Vinh cần đưa chỉ tiêu gạch không nung tận dụng tro xỉ vào hồ sơ mời thầu, hướng tới mục tiêu thay thế ít nhất 30% đến 50% gạch đất sét nung tại địa phương trong giai đoạn 2 năm tới, giúp tiết kiệm 10% đến 15% chi phí xây thô.

Thứ tư, ban hành chính sách ưu đãi tài chính và thuế môi trường cho vật liệu xây dựng xanh. Ủy ban nhân dân tỉnh Trà Vinh và Sở Xây dựng cần xây dựng khung giá trợ giá thu gom tro xỉ nhiệt điện Duyên Hải (với mức giá tham chiếu từ 5.500 đồng đến 23.000 đồng/tấn) và miễn giảm thuế tài nguyên cho các nhà máy tận dụng trên 30% phế thải rắn, triển khai trong lộ trình 12 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả thực nghiệm của luận văn mang lại giá trị ứng dụng thiết thực cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Kỹ sư công nghệ vật liệu và giám đốc kỹ thuật nhà máy gạch không nung: Tài liệu cung cấp chi tiết 11 công thức cấp phối thực nghiệm, định mức thành phần hạt và quy trình công nghệ ép rung thủy lực giúp doanh nghiệp trực tiếp ứng dụng sản xuất gạch block mác M3,5 và M5,0 đạt chuẩn kỹ thuật mà không tốn chi phí thử nghiệm lại.

2. Chủ đầu tư, nhà thầu xây dựng và tư vấn thiết kế: Nắm bắt các thông số cơ lý chuẩn xác về khối lượng thể tích khô (giảm 10% đến 12% tải trọng) và độ chống thấm của gạch không nung để tối ưu hóa kết cấu móng khung nhà cao tầng, đồng thời tính toán bài toán tiết kiệm chi phí xây tô lên tới 13.000 đồng/m2.

3. Giảng viên, học viên cao học và sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng: Luận văn là tài liệu tham khảo học thuật giá trị về phương pháp nghiên cứu thực nghiệm vật liệu mới, kỹ thuật phân tích phản ứng pozzolanic của tro xỉ than và quy trình kiểm định chất lượng theo hệ thống TCVN hiện hành.

4. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên, môi trường và các nhà hoạch định chính sách: Bản nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu thực tế để xây dựng các đề án kinh tế tuần hoàn, quy hoạch vùng xử lý hơn 2.000.000 tấn tro xỉ nhiệt điện Duyên Hải và tái chế chất thải rắn y tế tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long.

Câu hỏi thường gặp

Gạch không nung từ tro xỉ nhiệt điện và thủy tinh y tế có bảo đảm an toàn sinh học và phóng xạ không?

Hoàn toàn bảo đảm an toàn. Nguồn thủy tinh y tế đưa vào sản xuất là rác thải thông thường đã được phân loại, khử trùng nhiệt và làm sạch tại bệnh viện theo quy chế quản lý chất thải y tế. Tro xỉ than từ Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải được kiểm định cơ lý hóa theo tiêu chuẩn TCVN 10302:2014 và TCXDVN 311:2004, bảo đảm hàm lượng oxit kim loại nằm trong ngưỡng vô hại đối với sức khỏe con người và môi trường sống.

Cấp phối nào trong nghiên cứu được đánh giá là tối ưu nhất về kỹ thuật và kinh tế?

Cấp phối CP3 với tỷ lệ: 11% xi măng, 9% cát, 20% mạt đá, 20% tro bay, 20% cốt liệu thủy tinh y tế và 20% xỉ than là công thức tối ưu nhất. Cấp phối này đạt độ rỗng lý tưởng 6,90%, cường độ chịu nén 28 ngày vượt mác M3,5 theo TCVN 6477:2016, đồng thời tận dụng tới 40% phế thải công nghiệp và y tế giúp tối thiểu hóa giá thành sản xuất.

Kích thước hạt thủy tinh y tế nghiền cần đạt tiêu chuẩn kỹ thuật gì để tránh phản ứng kiềm silic có hại?

Thủy tinh y tế bắt buộc phải được nghiền nhỏ qua sàng tiêu chuẩn có đường kính hạt dưới 4 mm. Khi thủy tinh được nghiền mịn dưới kích thước này, diện tích bề mặt riêng tăng cao giúp phản ứng pozzolanic diễn ra nhanh chóng, triệt tiêu khả năng giãn nở nứt vỡ do phản ứng kiềm - silic (ASR) gây ra, bảo đảm biến dạng nở ở 6 tháng luôn nhỏ hơn 0,1% theo TCVN 7572-14:2006.

Việc sử dụng loại gạch này giúp giảm chi phí xây dựng công trình thực tế như thế nào?

Nhờ kích thước hình học chuẩn xác (90 x 190 x 390) mm và độ phẳng bề mặt cao, khối xây gạch không nung giúp tiết kiệm lượng vữa xây trát và sơn bả hoàn thiện. So sánh thực tế tại Trà Vinh cho thấy chi phí xây tường bằng gạch block không nung rẻ hơn gạch đất sét nung khoảng 13.000 đồng/m2, đồng thời giảm 10% đến 12% tải trọng bản thân công trình lên hệ kết cấu móng.

Quy trình dưỡng hộ gạch không nung có sử dụng phế thải tro xỉ và thủy tinh diễn ra ra sao?

Sau khi ép định hình dưới áp lực 1.400 kN, viên gạch được xếp lên giá tự động và chuyển vào buồng dưỡng ẩm khép kín trong 24 giờ đầu để ổn định cấu trúc ban đầu. Sau đó, gạch được đưa ra bãi thành phẩm ngoài trời, duy trì phun nước giữ ẩm đều đặn mỗi ngày trong suốt 14 đến 28 ngày để phản ứng thủy hóa pozzolanic phát triển tối đa cường độ chịu nén.

Kết luận

• Công trình đã chứng minh tính khả thi kỹ thuật vượt trội khi tận dụng thành công tro bay, xỉ than Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải và thủy tinh y tế để sản xuất gạch block bê tông đạt chuẩn TCVN 6477:2016.
• Bộ dữ liệu thực nghiệm chuẩn xác từ 660 mẫu thử trên 11 cấp phối cung cấp nền tảng khoa học vững chắc về quy luật phát triển cường độ chịu nén và biến thiên độ rỗng (3,80% đến 8,50%).
• Cấp phối CP3 (chứa 20% xỉ than và 20% hạt thủy tinh y tế với 11% xi măng) được xác định là công thức tối ưu, đáp ứng trọn vẹn yêu cầu mác chịu lực M3,5 và mang lại hiệu quả kinh tế cao.
• Đề tài đóng góp giải pháp trực tiếp giúp giải tỏa nguy cơ quá tải của hơn 2.000.000 tấn tro xỉ/năm tại Trà Vinh, bảo vệ tài nguyên đất nông nghiệp và giảm hơn 85% năng lượng sản xuất so với lò gạch truyền thống.
• Về lộ trình tiếp theo, các doanh nghiệp và cơ quan quản lý cần phối hợp chuẩn hóa quy trình phân loại rác y tế trong 6 tháng và triển khai ứng dụng thương mại cấp phối CP3 vào các dự án xây dựng trong giai đoạn 2019-2022.

Hãy chủ động liên hệ các đơn vị sản xuất vật liệu xây dựng không nung và cơ quan khoa học công nghệ địa phương để tiếp nhận chuyển giao quy trình cấp phối xanh, góp phần kiến tạo công trình bền vững và bảo vệ môi trường sinh thái.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Giới thiệu tổng quan về gạch không nung và tình hình sản xuất gạch không nung tại tỉnh Trà Vinh. Chương 2: Thiết kế cấp phối và các đặc trưng cơ lý của vật liệu chế tạo gạch không nung. Chương 3: Thí nghiệm xác định các tính chất cơ lý của gạch không nung khi tận dụng tro bay, xỉ than và thủy tinh làm thành phần cấp phối. 4 CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG TẠI TỈNH TRÀ VINH 1.1 Giới thiệu tổng quan về gạch không nung.

Hiện nay trên thế giới đã áp dụng nhiều công nghệ sản xuất VLXD không nung, nhằm giảm thiểu sự ô nhi m môi trường trong quá trình khai thác, sản xuất và đã mang lại nhiều kết quả tích cực như: tận dụng được nhiều nguồn nguyên liệu rẻ tiền hiện có tại các vùng miền, tạo ra được nhiều loại VLXD có giá thành thấp,. Ngoài ra VLXD không nung còn mang lại hiệu quả kinh tế cao trong ngành công nghiệp xây dựng như: chủ đầu tư; chủ thầu thi công; nhà sản xuất VLXD và cuối cùng là lợi ích của người tiêu dùng. Để đạt được số lượng gạch trên, nếu dùng đất nung thì sẽ mất rất nhiều đất canh tác, sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến an ninh lương thực, và phải sử dụng một lượng than hóa thạch khổng lồ, kèm theo đó là một lượng củi đốt rất lớn dẫn đến chặt phá rừng, mất cân bằng sinh thái, hậu họa của thiên tai, và nghiêm trọng hơn nữa nó còn gây ô nhi m môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng đến môi trường vật nuôi, sức khỏe con người. Khi sử dụng công nghệ gạch không nung sẽ khắc phục được những nhược điểm trên, đem lại công việc ổn định cho người lao động, phù hợp với chủ chương chính sách của đảng, nhà nước và nguyện vọng của nhân dân, tiết kiệm được thời gian và tiền bạc đem lại lợi ích cho xã hội.

Khi sử dụng gạch đất sét, chúng ta phải sử dụng nguồn đất khai thác từ đất ruộng, đất phù sa, đất sét,… tức là nguồn tài nguyên rất quý hiếm của một quốc gia, hiện nay, nguồn tài nguyên này đã bắt đầu đang cạn kiệt và chắc chắn sẽ không còn nhiều trong tương lai. Lượng đất sét này, chúng ta có thể dùng vào việc sản xuất các sản phẩm cao cấp hơn, thẩm mỹ hơn, mang lại giá trị kinh tế hơn thay cho việc sản xuất gạch xây thông thường. Mặt khác, trong quá trình sản xuất gạch đất sét nung, gây ra tình trạng ô nhi m môi trường xung quanh. Ở khắp nơi trên từ Nam ra Bắc, đi đâu chúng ta cũng có thể nhìn thấy các lò gạch xả khói bụi, ô nhi m môi trường, làm thiệt hại đến mùa màng trong vùng lân cận.

Gạch không nung sử dụng các nguồn nguyên vật liệu chính trong tự nhiên như: mạt đá, cát, xi măng,. Các loại nguyên vật liệu này có mặt ở khắp nơi, việc khai thác và sử dụng chúng không gây tác động đến môi trường tự nhiên của quốc gia. Có thể nói, gạch không nung không chỉ là sản phẩm gạch xây thông thường mà khi sử dụng, nó còn mang giá trị nhân văn cao cả vì nó bảo vệ môi trường, bảo vệ cuộc sống của chúng ta.1 Lò sản xuất gạch đất sét nung truyền thống Nguồn: [Trên Internet: http://www.vn/san-xuat-gach-gom-tai-dbscl-loay- hoay-chuyen-doi-178626.html ] Quá trình sản xuất gạch không nung không sinh ra chất gây ô nhi m môi trường, không tạo ra chất phế thải hoặc chất thải độc hại. Năng lượng tiêu thụ trong quá trình sản xuất gạch không nung chiếm một phần nhỏ so với quá trình sản xuất các vật liệu khác.

Ngoài ra, một trong những ưu điểm lớn của gạch không nung là nó có thể làm giảm khả năng tác động của nhiệt độ bên ngoài và làm tăng hiệu quả sử dụng năng lượng bên trong của tòa nhà. Gạch không nung còn có độ cứng cao, khả năng cách âm, cách nhiệt tốt có thể thay thế hoàn toàn các loại vật liệu cách nhiệt hiện có trên thị trường; đồng thời có khả năng phòng hoả, chống thấm, chống nước, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn hảo,… nâng cao hiệu quả kiến trúc, giảm thiểu được kết cấu cốt thép, rút ngắn thời gian thi công, tích kiệm vữa xây, giúp giảm giá thành xây dựng công trình. Gạch không nung được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến hiện nay đảm bảo chất lượng, quy cách sản phẩm chuẩn xác. Có hiệu quả trong xây dựng rõ ràng, phù hợp với các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành.

Gạch không nung đã tổng hợp được các tính năng ưu việt, là loại VLXD mới tiết kiệm năng lượng, hiện nay nước ta đang đẩy mạnh mở rộng sử dụng loại vật liệu này trong xây dựng công trình. Vì các nguyên nhân được nêu ở trên nên việc sử dụng VLXD thân thiện với môi trường trở thành một xu hướng tất yếu trong ngành công nghiệp VLXD. Trong đó vật liệu nhẹ không nung được coi là giải pháp hiệu quả cho vấn đề trên và vẫn đáp ứng được hầu hết các yêu cầu kỹ thuật để làm VLXD thân thiện với môi trường. 6 Gạch không nung hay gạch block là một loại gạch mà sau gia công định hình thì tự đóng rắn đạt các chỉ số về cơ học như cường độ nén, uốn, độ hút nước,.

mà không cần qua nhiệt độ, không phải sử dụng nhiệt để nung nóng đỏ viên gạch nhằm tăng độ bền của viên gạch. Độ bền của viên gạch không nung được gia tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc cả ép lẫn rung lên viên gạch và thành phần kết dính của chúng. Gạch bê tông bọt khí với cấu tạo là hàng triệu bọt khí li ti có trong kết cấu nên có tỷ trọng chỉ khoảng từ 400kg/m3 đến 1.000kg/m3, và thông thường người ta sản xuất loại sản phẩm có tỷ trọng từ 500 đến 700kg/m3. Tỷ trọng này chỉ bằng 1/3 so với gạch đặc và bằng 2/3 so với gạch rỗng đất sét nung.

Do vậy, khi thay thế gạch xây thông thường bằng gạch bê tông bọt khí cho phép giảm tải trọng, tiết kiệm chi phí kết cấu của công trình từ 10 đến 12%, hoặc vẫn kết cấu của công trình như vậy nhưng cho phép tăng chiều cao của công trình. Cũng nhờ tỷ trọng của sản phẩm rất nhẹ nên cho phép tạo hình những sản phẩm kích cỡ lớn hơn so với gạch xây mà không ảnh hưởng đến thao tác của người thợ. Khi xây bằng gạch bê tông khí, tốc độ xây của người thợ tăng gấp đôi so với gạch thông thường. Đây chính là một trong những yếu tố làm rút ngắn tiến độ thi công của công trình.

Cường độ chịu nén cao, tỉ trọng của gạch bê tông bọt siêu nhẹ rất đa dạng: từ 900 Kg/m3 đến 1.400 Kg/m3, với cường độ nén tương ứng là: 4,0 đến 12,5 N/mm2. 7 Khả năng cách âm tốt gạch bê tông bọt siêu nhẹ có khả năng cách âm tuyệt vời nên được xem là giải pháp tối ưu trong các công trình xây dựng có yêu cầu cao về cách âm hoặc chống ồn như: bệnh viện, trường học, khách sạn. Đặc biệt, sản phẩm gạch bê tông bọt siêu nhẹ rất phù hợp trong việc tạo vách ngăn, sàn, mái và tường cách âm trong nhà hát, rạp chiếu phim, nhà cao tầng. Khả năng chống thấm cực tốt, gạch bê tông bọt siêu nhẹ có kết cấu bê tông với hàng triệu bọt khí li ti tạo nên một hệ thống lỗ tổ ong kín với kích thước siêu nhỏ, ngăn sự thẩm thấu của nước.

Do đó, gạch bê tông bọt siêu nhẹ có đặc tính chống thấm rất cao, thường được sử dụng trong thi công bể bơi, bể chứa, sàn và mái chống thấm. Khả năng giảm thiểu ảnh hưởng của động đất, với trọng lượng nhẹ hơn gạch đỏ truyền thống và bê tông thông thường, gạch bê tông bọt siêu nhẹ có khả năng kháng lại sức tàn phá của động đất và giảm tối đa tỉ lệ thương vong cho con người và thiệt hại về tài sản. Khả năng cách nhiệt và chống cháy so với gạch đỏ truyền thống và bê tông thông thường, gạch bê tông bọt siêu nhẹ có khả năng cách nhiệt và chống cháy rất hiệu quả. Do đó, sử dụng sản phẩm gạch bê tông bọt siêu nhẹ sẽ giảm đáng kể chi phí điều hoà nhiệt độ trong các công trình xây dựng.

8 Chất lượng vững bền theo thời gian, gạch bê tông bọt siêu nhẹ vững bền theo thời gian trong mọi điều kiện thời tiết, không bị mối mọt và chống cháy cao. D thi công gạch bê tông khí có thể sản xuất theo nhiều kích cỡ khác nhau tùy theo yêu cầu của công trình. Các công trình thường sử dụng loại gạch dày 22cm cho tường ngoài và gạch dày 10cm cho tường ngăn, thậm chí những kích thước phi tiêu chuẩn khác, khách hàng chỉ cần đặt hàng trước một ngày là nhà máy sản xuất có thể đáp ứng được. Khi xây bằng gạch bê tông khí thì công tác hoàn thiện như lắp đặt điện nước cực kỳ d dàng, tường bằng bê tông khí có thể cho phép khoan, doa, tạo rãnh, tạo hốc một cách d dàng hơn nhiều so với gạch xây thông thường mang lại sự tiện lợi và linh hoạt trong thi công.

Bên cạnh những tính năng nổi trội so với gạch xây truyền thống, gạch bê tông khí còn có đặc điểm là một loại vật liệu thân thiện với môi trường. Trong quá trình sản xuất không phát sinh khí thải, nước thải cũng như chất thải rắn. Nguồn nguyên liệu để sản xuất chủ yếu là cát, và đặc biệt có thể dùng phế thải của các nhà máy nhiệt điện. Tiết kiệm chi phí vật liệu xây, sử dụng gạch bê tông bọt siêu nhẹ sẽ giảm hơn 50% chi phí vật liệu xây trong toàn bộ kết cấu công trình so với gạch đỏ truyền thống.

Với hình dáng đồng nhất và kích thước to hơn, gạch bê tông bọt siêu nhẹ còn giúp tiết kiệm được vữa xây và sơn hoàn thiện. Thân thiện môi trường, gạch bê tông bọt siêu nhẹ được sản xuất với nguyên liệu là tro bay hoặc bột đá, là các loại chất thải trong các công trình khai khoáng mà hiện nay cần rất nhiều chi phí để xử lý. Với mục tiêu thay thế gạch đỏ truyền thống trong lĩnh vực xây dựng, gạch bê tông bọt siêu nhẹ góp phần giảm thiểu tình trạng mất đất nông nghiệp nói riêng và ảnh hưởng hiệu ứng nhà kính nói chung ở Việt Nam. Ứng dụng vào các nhà chung cư, nhà cao tầng cho người có thu nhập thấp; nhà đơn, nhà phố, biệt thự; nhà nghỉ dưỡng, resort, hotel; trường học, bệnh viện; nâng cấp, thêm tầng; phòng cách âm cách nhiệt,.2 Nhà máy sản xuất gạch không nung Nguồn: [Trên Internet: https://chitavina.vn/san-pham/may-ep-gach-khong- nung.