Gạch không nung là sản phẩm vật liệu xây dựng xanh đang được khuyến khích phát triển ở nước ta. Tuy nhiên hiện nay tại một số khu vực nhất là các tỉnh miền núi, nguồn cát tự nhiên (một trong những nguyên liệu quan trọng để sản xuất gạch không nung) đang thiếu hụt, trong khi nguồn đá tự nhiên, cuội sỏi có thể chế biến thành cát nhân tạo để thay thế cát tự nhiên lại rất sẵn có.

Cát nhân tạo là gì và có phù hợp để làm nguyên liệu sản xuất gạch không nung hay không?

Cát nhân tạo

Trên thế giới hiện nay, cát nhân tạo đang được dùng phổ biến, không những để thay thế cát tự nhiên đang ngày càng càng cạn kiệt mà còn do tính chất đặc biệt của nó: Hạt cát đồng đều hơn, có thể điều chỉnh modun và tỷ lệ thành phần hạt theo từng yêu cầu cấp phối cho các loại bê tông khác nhau (như bê tông asphalt, bê tông macrosell, bê tông xi măng, bê tông đầm lăn, bê tông mác cao đặc biệt …).

Loại cát nhân tạo cũng cho phép tiết kiệm xi măng, nhựa đường, rút ngắn thời gian thi công và tăng tuổi thọ công trình.

Để làm được gạch không nung các nguyên liệu sử dụng cần đáp ứng được những yếu tố sau đây.

Cường độ: Nguyên liệu làm gạch phải đạt cường độ cần thiết. Về nguyên tắc tất cả các vật liệu có cường độ trên 600 Mpa đều có thể sử dụng để sản xuất gạch không nung. Bởi vì bản thân gạch không nung không xảy ra quá trình biến đổi về chất giống như gạch nung từ đất sét. Cho nên các tính chất vật lý, hóa học của gạch phụ thuộc vào chính nguyên liệu làm gạch không nung.

Tính liên kết: Thành phần hạt trong nguyên liệu làm gạch có khả năng liên kết với nhau. Thành phần nguyên liệu là các hạt có kích thước khác nhau nhưng phải có thể liên kết lại với nhau thành một thể thống nhất dựa vào các chất phụ gia là xi măng hoặc các chất kết dính khác. Không giống như bê tông hỗn hợp trộn giữa các nguyên liệu với nhau ở trạng thái khô chứ không phải ướt cho nên yêu cầu về cơ chế phối trộn nguyên liệu làm gạch cũng khác nhiều so với thiết bị để trộn bê tông.

Tính bền vững: Nguyên liệu làm gạch bền vững theo thời gian, không bị phân hủy. Các nguyên liệu làm gạch thường là các chất có độ bền vững cao. Như đá mạt, xỉ than, tro bay … đều trơ về mặt hóa học, không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố về môi trường như mưa gió nhiệt độ, độ ẩm….

Kích thước: Nguyên liệu làm gạch có kích thước như thế nào. Các vật liệu làm gạch thông thường có kích thước trung bình từ 0-8 mm. Phụ thuộc vào loại gạch định làm mà mỗi dải kích thước có tỉ lệ khác nhau. Ví dụ các dải hạt từ 0-3,5 mm tương đương với cát đổ bê tông, dải hạt từ 3,5-5 mm và dải hạt từ 5-8 mm phù hợp với làm gạch không nung. Trong sản xuất tỉ lệ hạt từ 3,5-5 mm chiếm nhiều nhất, chúng dễ dàng liên kết với nhau giúp viên gạch đạt cường độ cao nhất.

Không độc hại: Trong thành phần nguyên liệu làm gạch không lẫn các chất độc hại. Gạch được làm từ các nguyên liệu không được quản lý kỹ về nguồn gốc có thể sẽ là nguyên nhân phân tán các chất độc từ nơi này đến nơi kia, hoặc từ nơi phát sinh đến nơi gây hại trên cơ thể.

Đặc biệt cần lưu ý trong trường hợp nếu sử dụng nguồn tro xỉ của nhà máy đốt rác thải làm gạch không nung thì lượng chất độc là kim loại nặng không thể bị đốt hết và sẽ còn lại trong tro xỉ. Gạch chứa các chất độc này nếu sử dụng để xây bể nước, nhà cửa, các công trình ngầm sẽ bị nước cuốn theo các chất độc hại vào nguồn nước hoặc tiếp xúc trực tiêp tới con người.

Sau khi phân tích các đặc tính trên có thể thấy rằng cát nhân tạo hoàn toàn thích hợp để làm được gạch không nung. Tuy nhiên nếu xác định sản xuất gạch không nung bằng cát nhân tạo cần tính toán đến yếu tố kinh tế như sau: Giá thành của máy nghiền cát hiện nay là dao động từ 1,7 tỷ - 2,7 tỷ tùy loại máy, tuy nhiên nếu dùng máy của Trung Quốc hay máy cát do Việt Nam tự chế tạo, tiêu hao bộ dao làm cát sẽ quá lớn, điều này đã được chứng minh qua một số mỏ đá ở Phú Thọ dùng hàng Trung Quốc và Nhật (loại second hand) đã phải dừng sản xuất vì không đủ tiền mua dao làm cát (tiêu hao 5.000 - 7.000 m3 cát/1 bộ dao).

Xem Tài liệu nghiên cứu TẠI ĐÂY:

VLXD.org