log2

Vật liệu không nung

gach_khong_nungNGHIÊN CỨU SỬ  DỤNG PUZOLAN 

TRONG SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG KHÔNG NUNG

KIỀU QUÝ NAM

Viện Địa chất - Viện KH&CN Việt Nam, 84 Chùa Láng, Đống Đa, Hà Nội

Tóm tắt: Theo số liệu đã công bố của tác giả, có thể sử dụng tất cả các biến thể và sản phẩm phong hoá của đá bazan (trừ biến thể chặt sít) làm nguyên liệu để sản xuất vật liệu không nung.

Điểm đặc biệt là đối với puzolan có nguồn gốc từ đá bazan, ngoài keo SiO2 tự do, hàm lượng keo Al2O3 tự do mới là yếu tố quyết định hoạt tính của puzolan trong bazan.

Với đặc tính này, trong sản xuất vật liệu xây dựng không nung, để tạo chất kết dính tốt nhất, bên cạnh CaO là một phụ gia “truyền thống”, tác giả đã sử dụng CaSO4.2H2O. Kết quả thử nghiệm công nghệ cho thấy sản phẩm thử nghiệm có sử dụng CaSO4.2H2O đạt cường độ cao hơn hẳn các sản phẩm không sử dụng nó.

Ngoài ra, cường độ của sản phẩm cũng có thể được nâng cao bằng cách thay đổi thành phần cấp phối hạt của hỗn hợp khi xem vật liệu xây dựng không nung là một loại bê tông cốt liệu mịn.

I. TỔNG QUAN

1. Tình hình sử dụng phụ gia puzolan trong công nghiệp xi măng ở Việt Nam

Puzolan là một loại nguyên liệu đặc biệt được phát hiện và sử dụng rộng rãi trong xây dựng từ thời La Mã cổ đại tại vùng Puzuoli ở Italia.

 Loại nguyên liệu tương tự này sau đó được phát hiện ở nhiều nơi khác trên thế giới và vẫn mang tên chung là puzolan, tên của địa phương đầu tiên nó được phát hiện. Người ta phân biệt:

- Puzolan thiên nhiên: Là những loại vật liệu (thành tạo địa chất) có hoạt tính ở trạng thái tự nhiên.

- Puzolan nhân tạo: Không có hoạt tính ở trạng thái tự nhiên, nhưng trở nên có hoạt tính sau khi được xử lý bằng những phương thức khác nhau

Trong công nghiệp sản xuất xi măng ngày nay, puzolan được sử dụng rộng rãi với tư cách là một đòi hỏi kỹ thuật, mặt khác là yếu tố làm tăng cao hiệu quả kinh tế của sản xuất, vì nhờ có độ hoạt tính (độ hút vôi) cao, phụ gia puzolan được sử dụng để trung hoà, hạn chế bớt những thành phần kiềm CaO, Na2O, K­2O, v.v.. còn dư thừa trong quá trình nung luyện clinker hay sinh ra trong quá trình thuỷ hoá của xi măng trong khi sử dụng, nhờ đó hạn chế được quá trình toả nhiệt, trương nở thể tích và gây nứt vỡ công trình, đặc biệt các công trình dưới nước.

Mặt khác, khi phụ gia puzolan tác dụng với các thành phần nói trên dẫn đến sự hình thành các khoáng vật kết dính kiểu C-H-S hay CAH13 hoặc C2ASH8.., lấp đầy các mao quản trong cốt liệu và vì vậy làm tăng độ chặt sít của kết cấu, tăng độ bền sulfat của xi măng.

Về kinh tế, puzolan giúp tăng cao công suất của các nhà máy, xí nghiệp với tư cách là một chất độn. Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6260-1997 áp dụng cho xi măng pooclăng hỗn hợp, tổng lượng phụ gia khoáng cho phép phối trộn trực tiếp vào clinker xi măng không qua khâu nung luyện với tỷ lệ lên tới 40% tuỳ thuộc chất lượng clinker.

Ngay từ những năm 1960, phụ gia puzolan Sơn Tây đã được nhà máy xi măng Hải Phòng khai thác sử dụng.

Trong những năm 1976-1977, nhà máy xi măng Hà Tiên đã khai thác sử dụng bazan Mu Rùa (Bà Rịa - Vũng Tàu) và tiếp đó, năm 1991, nhà máy đã sử dụng bazan Bến Thắm (Đồng Nai) làm phụ gia puzolan tự nhiên.

Từ 1985-1990, các nhà máy sản xuất xi măng phía Bắc đã sử dụng tro bay của xí nghiệp nhiệt điện Phả Lại làm phụ gia puzolan nhân tạo trong sản xuất, nhưng hàm lượng than còn sót lại trong tro bay còn quá cao (30%) và độ ẩm cao sau khi tuyển (15%) đã hạn chế khả năng sử dụng của loại phụ gia này [2].

Trong khoảng thời gian đầu những năm 90, hàng loạt các mỏ phụ gia puzolan thiên nhiên đã được phát hiện (bazan Nông Cống ở Thanh Hoá, bazan Phủ Quỳ ở Nghệ An; bazan Vĩnh Linh, Cùa ở Quảng Trị và bazan Sơn Tịnh ở Quảng Ngãi) và được các nhà máy xi măng trong khu vực kế cận khai thác sử dụng. Gần đây (2000), nhà máy xi măng Sao Mai đã chính thức khai thác puzolan từ mỏ Núi Thơm, Bà Rịa - Vũng Tàu, sử dụng làm phụ gia hoạt tính trong sản xuất xi măng PCB 30-40.

Ngoài ra, ở khu vực Tây Nguyên, hàng loạt các điểm quặng và tụ khoáng khác nhau (như Trà Bá, Chư Á ở Gia Lai) cũng được khai thác sử dụng cho các trạm Nghiền từ Bình Định trở vào.

2. Tình hình sử dụng puzolan trong sản xuất vật liệu xây dựng không nung  ở Việt Nam

Trong xu thế phát triển bền vững, sản xuất gạch ngói từ đất sét nung truyền thống đang từng bước được hạn chế, vật liệu xây dựng không nung ngày càng được chú trọng phát triển. Ở các nước công nghiệp tiên tiến, khuynh hướng này đã được chú trọng từ những năm 1960 - 1970.

Ở nước ta, trong những năm 1980, vật liệu xây dựng không nung đã được tuyên truyền, giới thiệu, tuy vậy, việc sản xuất vật liệu xây dựng không nung chưa được phát triển đồng bộ, thiếu cơ sở khoa học cả về công nghệ cũng như nguyên liệu và đặc biệt công tác điều tra cơ bản, nghiên cứu về nguồn nguyên liệu đã không được chú trọng, hơn nữa, vấn đề môi trường cũng chưa được đặt đúng với tầm quan trọng như ngày nay, nên ngành sản xuất vật liệu xây dựng không nung ở nước ta đã không được quan tâm trong một thời gian dài.

 Trong thực tế, tại một số khu vực riêng biệt, hoặc theo truyền thống, hoặc do kinh nghiệm sản xuất đối với một vài nguồn nguyên liệu địa phương (như sét đồi để trình tường ở Bắc Giang, đá ong ở  Sơn Tây, Vĩnh Phúc, đá silic ở Thủy Nguyên - Hải Phòng.....), hoặc phế thải công nghiệp (như xỉ than ở Phả Lại, Ninh Bình), vật liệu xây dựng không nung vẫn được duy trì một cách tự phát, theo phương thức thủ công, nên chất lượng sản phẩm chưa thể đáp ứng đòi hỏi của thị trường. Đây cũng là một nguyên nhân làm cho vật liệu xây dựng không nung chưa được ưa chuộng.

Trong những năm qua, Viện Địa chất thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã mở nhiều đề tài nghiên cứu nguyên liệu và công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng không nung từ các nguồn puzolan thiên nhiên, kết quả nghiên cứu đã được thử nghiệm và chuyển giao thành công tại một số tỉnh như Nghệ An, Quảng Trị, Lâm Đồng và Gia Lai.     

Trong khuôn khổ bài báo này, tác giả xin giới thiệu một số kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đang được sử dụng trong thực tiễn sản  xuất.

II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VẬT LIỆU KHÔNG NUNG TỪ PUZOLAN

1. Nghiên cứu  đặc điểm  nguồn nguyên liệu

Cần nhấn mạnh rằng puzolan thiên nhiên là một loại nguyên liệu; nó có thể được thành tạo từ đá phun trào bazơ (bazan), axit (tuf ryolit), hay các loại đá trầm tích (điatomit), biến chất (silimanit) v.v..., nhưng có đặc điểm là có một hoạt tính nhất định, mặc dù chất lượng có thể khác nhau.

Chính vì vậy, khi nói về puzolan, trong bài viết này chúng tôi không đề cập đến tuổi của các thành tạo ban đầu. Tại thời điểm hiện nay, puzolan ở nước ta chủ yếu được khai thác từ các thành tạo bazan.

Do những đòi hỏi khắt khe hơn về đặc tính kỹ thuật của phụ gia puzolan sử dụng cho xi măng (TCVN 3735-82), nên hiện tại, các cơ sở khai thác puzolan chỉ quan tâm đến các loại bazan còn nguyên khối, chưa bị phong hoá, bỏ qua các thành tạo khác tuy cùng chất lượng, nhưng ở trạng thái bở rời hoặc phong hoá dở dang, phong hoá triệt để, vì vậy đã lãng phí không những về tài nguyên mà còn cả về thời gian và công sức để bóc bỏ và đổ đi một khối lượng nguyên liệu khổng lồ trước khi khai thác được puzolan nguyên khối.

Trong khi đó, nguyên liệu chính được sử dụng để sản xuất vật liệu xây dựng không nung có thể bao gồm toàn bộ các biến thể của bazan và các sản phẩm bán phong hoá, cũng như phong hoá triệt để của chúng, phổ biến rộng rãi ở nước ta.

Trong bài viết trước đây [7], tác giả đã nêu rõ, trong mặt cắt vỏ phong hoá trên đá bazan có thể phân biệt nhiều tầng puzolan với chất lượng khác nhau và chất lượng đó phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

Xét toàn bộ mặt cắt trong quá trình phong hoá của bazan, từ dưới lên, có thể khái quát được một số nét sau:

1. Những biến thể bazan chặt sít, khi chưa bị phong hoá, do cấu trúc chặt sít, diện tích bề mặt riêng thấp nên khả năng tiếp xúc thấp dẫn đến hoạt tính thấp (5-15 mg CaO/gpg.), không thể sử dụng như một nguồn puzolan thực thụ.

Trong quá trình phong hoá, SiO2 có xu hướng giảm dần, bị rửa trôi, trong khi Al2O3 tích tụ và có hàm lượng tăng dần, vì vậy:

2. Mặc dù được thành tạo trong điều kiện phun trào thuận lợi cho quá trình hình thành các tập hợp keo vô định hình, nhưng tổng hàm lượng SiO2 không làm tăng hoạt tính của mẫu, ngược lại có xu hướng tương quan tỉ lệ nghịch với độ hoạt tính. Điều này cũng chứng tỏ phần lớn SiO2 đã được liên kết trong thành phần khoáng vật của đá, hoặc đã bị rửa trôi mạnh mẽ và không tồn tại phổ biến ở dạng tự do nên không đóng vai trò chủ đạo tạo nên hoạt tính của mẫu.

3- Ngược lại, hoạt tính của puzolan trong đá bazan trong quá trình phong hoá có xu hướng tỷ lệ thuận với tổng hàm lượng Al2O3 và với hàm lượng keo vô định hình trong mẫu. Điều này chứng tỏ về bản chất hóa học, chính Al2O3 là một trong những thành phần cơ bản tạo nên thể keo vô định hình và ảnh hưởng mạnh mẽ tới hoạt tính của puzolan trong đá bazan.

3- Ngoài ra, cấu trúc của bazan cũng ảnh hưởng mạnh tới hoạt tính của mẫu, biến thể có khối lượng thể tích nhỏ nhất, với độ lỗ rỗng lớn nhất sẽ có độ hoạt tính cao nhất, điển hình là bazan bọt, với kích thước lỗ rỗng phù hợp tạo nên độ lỗ rỗng lớn, làm tăng diện tích tiếp xúc với Ca++, thêm vào đó, hàm lượng keo hoạt tính lớn dẫn tới hoạt tính của biến thể này cao hơn so với các biến thể khác.

2. Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất vật liệu không nung từ puzolan

Do không bị những tính chất kỹ thuật đặc biệt chi phối, nên nguyên liệu để sản xuất vật liệu xây dựng không nung rất đa dạng, có thể bao gồm tất cả các biến thể của đá bazan (trừ biến thể chặt sít) cũng như sản phẩm phong hoá, bán phong hoá hoặc phong hoá triệt để (đất đỏ, laterit) của chúng.

Những biến thể và sản phẩm này đều có một hoạt tính đáng kể thay đổi trong giới hạn từ 80 mg CaO - 145 mg CaO/1g đá bazan [3, 4].

 Với độ hoạt tính này, ta có thể sử dụng chúng làm nguyên liệu để sản xuất gạch không nung.     

Thông thường, việc sản xuất gạch không nung được tiến hành qua các bước sau: 1) Tạo chất kết dính không nung; 2) Tạo phối liệu tối ưu; 3) Tạo hình và bảo dưỡng sản phẩm.

a. Tạo chất kết dính không nung kiểu “truyền thống”

Trong thực tế, từ các nguyên liệu puzolan thiên nhiên được thành tạo từ bazan, bằng cách phối trộn một tỉ lệ CaO thích hợp theo kiểu “truyền thống” ta có thể tạo được các chất kết dính mác thấp đảm bảo độ bền nước, thời gian cố kết phù hợp với tiêu chuẩn xây dựng hiện hành TCVN 6355: 1998 (Bảng 1).

 

Bảng 1. Kết quả thử nghiệm tạo chất kết dính “truyền thống” 
từ một số loại puzolan lấy ra từ đá bazan

Loại puzolan

Tỷ lệ phối trộn

Tỷ lệ 
thử nghiệm

Nước tiêu chuẩn

(%)

Thời gian 
kết cố

Độ bền nước

(%)

Mác chất kết dính (kg/cm2)

CaO

Puzolan

Kết dính

Cát

Bắt đầu

Kết thúc

Thời gian (ngày)

7

14

28

Bazan bọt 
bán phong   hoá Hoàn Kiếm, Lâm Hà

 

 

20

25

 

 

80

75

 

 

1

1

 

 

3

3

 

 

42,5

43,1

 

 

53’

55’

 

 

7h23’

7h

 

 

Tốt

Tốt

 

 

19

16

 

 

20

19

 

 

44

40

Đất đỏ

Phi Vàng

20

30

80

70

1

1

3

3

41

45

4h

3h

14h

12h

Yếu

11

10

12

11,5

13

12

Laterit

Bờ Lá

20

30

80

70

1

1

3

3

45

47

4h

4h

10h

10h

T.b

T.b

9

10

12

11,5

12

13

 

Có thể sử dụng trực tiếp (100%) các chất kết dính tạo được làm cốt liệu để sản xuất các dạng sản phẩm theo yêu cầu. Cường độ sản phẩm được tạo ra có thể đạt từ 30 đến 110 kg/cm2 (Bảng 2).

 

Bảng 2. Kết quả thử  nghiệm sản xuất gạch không nung từ puzolan

Loại vật liệu

Tỷ lệ

phối trộn vôi/puzolan

 Chất kết dính truyền thống/ cát

Lực nén
tạo hình (kg)

Cường độ trung bình

kg/cm2

Độ hút nước sau 24h

Trọng lượng/ 
thể tích (g/cm3)

Bazan bọt
 bán phong hoá Hoàn Kiếm, 
Lâm Hà

20/80

100/ 0

50

110

2,4

1,98

Đất đỏ bazan Bờ Lá

20/80

100/ 0

50

30

6,69

2,28

 

Mặc dù laterit (đất đỏ bazan) có hoạt tính rất mạnh, đạt 145 mgCaO/g.pg nhưng kết quả thử nghiệm cho thấy sản phẩm có cường độ thấp, chỉ đạt 30 kg/cm2, điều này có thể được lý giải khi so sánh thành phần cấp phối hạt cũng như thành phần khoáng vật của nguyên liệu sử dụng, ta dễ dàng nhận thấy khi thành phần cấp phối quá mịn, hàm lượng sét cao sẽ dẫn đến cường độ sản phẩm thấp.

Mặt khác sự có mặt của tập hợp khoáng sét trong đất đỏ bazan không những làm suy yếu cường độ sản phẩm mà còn tăng độ hút nước của sản phẩm (Bảng 3).

 

Bảng 3. Đặc tính kỹ thuật của  một số nguyên liệu puzolan

Loại 
vật liệu

Hàm lượng keo

(%)

Hoạt tính

(mgCaO/gpg)

Thành phần 
khoáng vật

Độ hạt

Cỡ hạt trên rây (mm)

Trọng lư­ợng

(%)

Cấp hạt

Bazan đất đỏ  laterit

69

145

Gibsit, hematit, goethit, kaolinit, ít montmorilonit

> 0,315

0,2- 0,1

< 0,1

1,44

38,7

56,4

95,1%

Bazan bán phong hóa

48

110

Pyroxen, olivin, felspat, thủy tinh vô định hình

0,315

0,2 – 0,1

< 0,1

20,8

74,0

5,2

79,2%

 

b. Tạo chất kết dính có CaSO4.2H2O

Do hoạt tính của puzolan từ đá bazan trong quá trình phong hoá chủ yếu được tạo bởi keo Al2O3 tự do (mặc dù không loại trừ ảnh hưởng của SiO2) nên ngoài thành phần CaO, ta có thể nâng hàm lượng thành phần khoáng vật kết dính bằng cách pha trộn CaSO42H2O có khả  năng kết hợp với Al2O3 để tạo các khoáng kết dính mới.

Kết quả thử nghiệm theo giải pháp trên được thể hiện trong Bảng 4, Hình 1.

Với tỉ lệ CaSO4.2H2O dao động từ 1 đến 2%, sản phẩm được tạo ra sẽ đạt cường độ cao hơn hẳn (157 kg/cm2) so với sản phẩm được tạo nên từ chất kết dính truyền thống không có CaSO4 (110 kg/cm2).

 Bảng 4. Ảnh hưởng của  CaSO4.2H2O đối với cường độ vật liệu xây  dựng không nung

Loại kết dính

CaSO42H2O

Cường độ

kg/cm2

Độ lỗ rỗng (%)

Độ ẩm (%)

I

0

110

22

13,3

II

1

157

22,3

13,4

III

2

144

15,5

8,5

IV

3

132

36

27

V

5

82

30

21

 

c. Tạo cấp phối hạt tối ưu

Cũng với những chất kết dính này, với giải pháp tạo cốt liệu thích hợp, xem xét gạch không nung như một loại bê tông cốt liệu mịn [9] gồm chất kết dính và cát, ta có thể tạo nên những sản phẩm gạch không nung với cường độ cao hơn hẳn so với những sản phẩm sử dụng 100% chất kết dính làm cốt liệu. Chất lượng các sản phẩm được tạo ra sẽ đáp ứng được nhu cầu đòi hỏi về kỹ thuật của thị trường. Kết quả được trình bầy trong Bảng 5 và Hình 2.

Hiện nay, ở nước ta chưa có các tiêu chuẩn chất lượng cho các sản phẩm vật liệu xây dựng không nung từ puzolan nhân tạo, cũng như puzolan thiên nhiên ở bất kỳ các mức độ nào từ  TCN (tiêu chuẩn ngành), đến TCĐP (tiêu chuẩn địa phương) cũng như TCVN (tiêu chuẩn quốc gia), nhưng để có thể khẳng định hơn các tính chất kỹ thuật của các sản phẩm vật liệu không nung từ puzolan thiên nhiên, chúng tôi xin nêu một số chỉ tiêu chất lượng sản phẩm được sản xuất đại trà, đã được kiểm nghiệm tại các phòng thí nghiệm vật liệu VILAS chuyên dụng để so sánh với vật liệu bê tông cát qua ví dụ của gạch lát bê tông tự chèn được quy định theoTCVN 6476 :1999 (Bảng 6) và qua ví dụ của gạch puzolan không nung từ bazan bán phong hoá vùng Nghĩa Đàn (Nghệ An) (Bảng 7).

 

Bảng 5.  Ảnh hưởng của cấp phối hạt đến cường độ sản phẩm

 

Loại KD

CaSO42H2O

(%)

KD / Cát

(0,25-0,3mm)

Cường độ

(kg/cm)

Độ lỗ rỗng

(% )

Độ hút nước

(%)

KDI

0

90 / 10

171

15

8

80 / 20

180

14

7

70 / 30

165

14,5

7,5

60 / 40

167

15

7,5

KDII

1

95 / 5

213

14,3

7

90 / 10

212

14,3

8

85 / 15

213

18

10,5

80 / 20

214

17

9

70 / 30

206

15

8

60 / 40

151

18

10

KDIII

2

90 / 10

148

14

9

80 / 20

155

12

6,5

70 / 30

173

18

10

60 / 40

131

21,5

11,5

KDIV

3

90 / 10

150

21

18

80 / 20

129

18

10

70 / 30

 112

14

7,5

60 / 40

 92

17

10

Bảng 6. Tiêu chuẩn cơ lý gạch bê tông tự chèn

Mác gạch

Cường độ nén N/mm2(kg/cm2)

Độ hút nước không lớn hơn

(%)

Độ mài mòn không lớn hơn

(g/cm2)

M200

20 (200)

10

0,5

 

 Bảng 7. Tính chất cơ lý gạch lát tự chèn từ puzolan thiên nhiên Nghĩa Đàn (Nghệ An)

Mác gạch

Kích thước gạch(mm)

Cường độ nén

N/mm(kg/cm2)

Độ hút nước không
lớn hơn (%)

   Độ mài mòn không lớn hơn

(g/cm2)

200

200x100x55

216,1

11

0,31

200

70x70x58

220,3

10,5

0,25

200

90x90x58

222,8

10,3

0,23

 

III. GIẢI THÍCH VÀ KẾT LUẬN

1. Giải thích

Như đã nêu trên, tuy tác giả không loại trừ ảnh hưởng của SiO2 tự do, nhưng yếu tố quan trọng tạo nên hoạt tính của puzolan từ đá bazan trong quá trình phong hoá là keo Al2Otự do, vì vậy, khi phối trộn puzolan (từ bazan các thể loại và các sản phẩm phong hoá của chúng) với CaO sẽ xẩy ra các phản ứng tạo chất kết dính kiểu hyđro aluminat calci (kể cả hyđrosilicat calci):

Al2O3 + CaO + H2O ® 4CaO.Al2O3.nH2O (và hyđrosilicat calci  xCaO.SiO2.nH2O)

 Khi thêm CaSO4.2H2O vào hỗn hợp, keo Al2O3 sẽ tác dụng với CaSO4.2H2O và tạo thêm một khoáng kết dính khác dạng hyđrosulfo-aluminat calci (etringit):

CaO + Al2O3 + CaSO4 + H2O ® 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O (etringit)

Etringit là một chất khoáng kết dính đặc trưng, khi kết tinh trong quá trình được hyđrat hóa sẽ tăng thêm thể tích gấp 2 lần, lấp đầy các khoảng trống trong vật liệu và sẽ làm  cho hỗn hợp trở nên chặt sít hơn, và do đó tăng thêm cường độ của sản phẩm.

Cấp phối hạt cũng là yếu tố quan trọng, cát trong thành phần phối liệu đã làm tăng thêm cường độ cơ học của vật liệu.

Như vậy, bên cạnh tác động hóa học tạo nên chất kết dính, cường độ vật liệu cũng được tăng cường bởi yếu tố vật lý bằng cách phối trộn thêm hàm lượng cát, xi măng phù hợp.

2. Kết luận

Kết quả nghiên cứu cho phép tác giả có một số kết luận mang tính thực nghiệm được ứng dụng trong thực tiễn sản xuất vật liệu xây dựng không nung từ bazan:

1. Có thể sử dụng tất cả các biến thể và sản phẩm phong hoá của đá bazan (trừ biến thể chặt sít) làm nguyên liệu sản xuất vật liệu không nung.

2. Ngoài SiO2 tự do, yếu tố hoá học quyết định độ hoạt tính của puzolan có nguồn gốc từ đá bazan trong quá trình phong hoá là hàm lượng keo hoạt tính thành phần Al2O3, vì vậy khi sử dụng chúng làm  nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng không nung, để tăng thêm số lượng và cường độ chất kết dính, ngoài thành phần CaO, có thể phối trộn thêm CaSO42H2O, với hàm lượng tối ưu là 1-2%.

3. Để tăng cường độ cho sản phẩm vật liệu xây dựng không nung (gạch), ngoài chất kết dính puzolan, có thể phối trộn cát vào cốt liệu.

Với cùng một chế độ tạo hình, bảo dưỡng sản phẩm gạch không nung có cường độ cao nhất khi tỉ lệ phối trộn giữa cát /chất kết dính dao động từ 10 đến 30%.

Tóm lại, mặc dù kết quả đạt được đang ở giai đoạn sản xuất thử nghiệm ban đầu, nhưng với quy trình công nghệ nêu trên, bằng dây chuyền công nghệ tự tạo, chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm và sản xuất thành công vật liệu không nung đạt hiệu quả kinh tế khả quan, đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định, cường độ kháng nén, uốn, độ bền nước, độ hút nước, độ mài mòn v.v... đạt yêu cầu kỹ thuật cao, được kiểm định theo TCVN hiện hành tại một số địa phương sẵn nguồn nguyên liệu puzolan như Nghệ An (từ bazan Quỳnh Thắng, Nghĩa Đàn), Quảng Trị (từ  bazan Cùa, Gio An), Lâm Đồng (từ bazan Đức Trọng, laterit Tân Rai - Bảo Lộc) và Gia Lai (từ bazan Chư Á). Chúng tôi hy vọng, trong tương lai, vật liệu xây dựng không nung từ các nguồn puzolan thiên nhiên sẽ tìm được chỗ đứng của mình trong quá trình đổi mới công nghệ và cơ cấu nguyên liệu trong sản xuất vật liệu xây dựng, trong xu thế phát triển bền vững và bảo vệ môi trường.

 

Lời cảm ơn

Để có được kết quả nghiên cứu một cách đầy đủ và liên tục từ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đến triển khai sản xuất thử tại các địa phương trong một thời gian dài, tác giả đã nhận được sự hỗ trợ về tinh thần cũng như vật chất của lãnh đạo cũng như của các bạn đồng nghiệp Phòng Khoáng vật, Phòng Hoá Viện Địa chất, Viện KHCNVN cũng như sự cổ vũ khích lệ của nhiều Sở KH&CN, các Sở Xây dựng Nghệ An. Quảng Trị, Gia Lai, Lâm Đồng và đặc biệt của TS Đỗ Đức Oanh, Tổng công ty Xi măng Việt Nam. Chắc chắn, thiếu sự giúp đỡ của các cơ quan, cá nhân và tập thể nêu trên, sẽ không có được kết quả hôm nay.

Quá trình triển khai hướng nghiên cứu này đã nhận được nhiều nguồn kinh phí khác nhau, trong đó có sự hỗ trợ của Chương trình Nghiên cứu cơ bản của Bộ KH&CN.

 

VĂN LIỆU

1. Đào Văn Chén, 1982. Kỹ thuật sản xuất gạch ngói không nung. Nxb Xây dựng. Hà Nội.

2. Đỗ Đức Oanh, 2000. Nghiên cứu sử dụng puzolan Long Phước, Bà Rịa - Vũng Tàu làm phụ gia xi măng Sao Mai. Hà Nội.

3. Kiều Quý Nam, 1997. Báo cáo Đánh giá chất lượng, tiềm năng, khoanh vùng phân bố puzolan khu vực thị xã Pleiku. Lưu trữ Viện Địa chất, Hà Nội.

4. Kiều Quý Nam, 1999. Báo cáo Điều tra nguồn nguyên liệu puzolan và đề xuất giải pháp công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng không nung địa bàn tỉnh Lâm Đồng. Báo cáo đề tài. Lưu trữ Viện Địa chất. Hà Nội.

5. Kiều Quý Nam, Đậu Hiển, Trần Thị Sáu, 2000. Một số kết quả nghiên cứu về chất lượng, tiềm năng và khả năng sử dụng của puzolan từ các thành tạo bazan vùng Pleiku. TC Địa chất. A/259 : 27-32. Hà Nội.

6. Kiều Quý Nam, 2001. Puzolan Việt Nam: Tiềm năng và khả năng sử dụng. TC Địa chất. A/267:106-110. Hà Nội.

7. Kiều Quý Nam, 2002. Mối tương quan giữa thành phần hoá học, cấu trúc đá với hoạt tính puzolan trong bazan Kainozoi tại Lâm Đồng. TC các Khoa học về Trái đất. 4/2002.

8. Kiều Quý Nam (Chủ biên), 2004. Báo cáo Ứng dụng công nghệ sản xuất vật liệu không nung từ bazan Phủ Quỳ, Nghệ An.  Lưu trữ Viện Địa chấtHà Nội.

9. Kiều Quý Nam (Chủ biên), 2004. Báo cáo Ứng dụng kỹ thuật tiến bộ, xây dựng mô hình sản xuất vật liệu xây dựng không nung tại chỗ cho vùng nông thôn, vùng núi tỉnh Quảng Trị. Lưu trữ Viện Địa chất. Hà Nội. 

10. Nguyễn Xuân Hãn, Nguyễn Trọng Yêm, 1991. Hoạt động núi lửa Kainozoi muộn phần lục địa Nam Trung Bộ. TC Địa chất, 202- 203 : 33-41. Hà Nội.

11. Phạm Huy Long (Chủ biên), 1994. Báo cáo Địa chất và khoáng sản tỉnh Lâm Đồng tỷ lệ 1:100.000. Lưu trữ Liên đoàn BĐĐC MN, Thành phố Hồ Chí Minh.

 

 

 


Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: