Bài báo trình bày các kết quả thực nghiệm về cường độ chịu nén và độ thấm nước của gạch không nung được sản xuất từ bùn thải của Nhà máy nước, tro bay từ Nhà máy nhiệt điện và tro trấu. Kết quả nghiên cứu đã chứng minh khả năng thay thế một phần xi măng của các loại phế phẩm công và nông nghiệp này. Đặc biệt, các thành phần này đều đảm bảo an toàn môi trường với hàm lượng kim loại nặng nằm dưới ngưỡng nguy hại.
Bùn thải nhà máy nước cấp, tro bay nhà máy nhiệt điện, tro trấu được sử dụng làm cốt liệu để thay thế cát và một phần xi măng trong các thí nghiệm sản xuất gạch không nung. Bùn thải nhà máy nước cấp, tro bay nhà máy nhiệt điện, tro trấu được sử dụng làm cốt liệu để thay thế cát và một phần xi măng trong các thí nghiệm sản xuất gạch không nung. Mẫu gạch thành phẩm thu được từ các thí nghiệm sẽ được phân tích cường độ chịu nén (sau 3, 7, 28, 91 ngày) và độ thấm nước (sau 28 ngày) để có cơ sở so sánh các tính chất cơ lý theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6477:2016 về gạch bê tông.
Cường độ chịu nén của mẫu gạch không nung sử dụng bùn thải theo thời gian
Kết quả cho thấy bùn thải và tro bay có tính khả thi để sử dụng phối trộn cùng các vật liệu cấp phối truyền thống, ngược lại, tro trấu không thể hiện tính hiệu quả do cường độ chịu nén của gạch thành phẩm đo được tương đối thấp. Cụ thể mẫu gạch M4 có cấp phối (theo tỷ lệ khối lượng) gồm bùn thải (20%) – xi măng (20%) – đá mi (60%) có cường độ chịu nén tốt, đạt 1.51 kN/cm2 sau thời gian dưỡng hộ 91 ngày. Đối với tro bay, mẫu M8 tương ứng với tỷ lệ gồm 20% tro bay – 20% xi măng – 60% đá mi cho kết quả cường độ chịu nén cao hơn, đạt 3.30 kN/cm2.
Thí nghiệm đo độ thấm nước cho thấy các mẫu gạch có cốt liệu bùn thải có tính thấm tốt hơn so với các mẫu sử dụng tro bay. Những kết quả thu được từ nghiên cứu này sẽ là cơ sở khoa học cho việc tái sử dụng các nguồn chất thải nói trên trong sản xuất gạch không nung, góp phần đem lại lợi ích kinh tế và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Bài báo trình bày các kết quả thực nghiệm về cường độ chịu nén và độ thấm nước của gạch không nung được sản xuất từ bùn thải của Nhà máy nước, tro bay từ Nhà máy nhiệt điện và tro trấu. Kết quả nghiên cứu đã chứng minh khả năng thay thế một phần xi măng của các loại phế phẩm công và nông nghiệp này. Đặc biệt, các thành phần này đều đảm bảo an toàn môi trường với hàm lượng kim loại nặng nằm dưới ngưỡng nguy hại.
Xét về sự vượt trội cường độ chịu nén thì tro bay chiếm ưu thế hơn bùn thải và tro trấu, điển hình là mẫu M8 (20% tro bay – 20% xi măng – 60% đá mi) đạt 3.30 kN/cm² sau 91 ngày. Điều này nhờ vào phản ứng pozzolan mạnh mẽ giữa các oxit kim loại trong tro bay và sản phẩm thủy hóa của xi măng, tạo nên cấu trúc vi mô đặc chắc. Bên cạnh đó thì bùn thải thể hiện sự tối ưu cho loại gạch tự chèn/lát nền, cụ thể với mẫu M4 (20% bùn thải – 20% xi măng – 60% đá mi) đạt cường độ chịu nén là 1.51 kN/cm² (tương đương mác M15.0) và có khả năng thấm hút nước vượt trội (180 L/m².h).
Dựa trên kết quả thực nghiệm, các hướng ứng dụng thực tế cho từng nhóm cấp phối được đề xuất như sau: Đối với nhóm cấp phối sử dụng bùn thải (E1), đặc biệt là mẫu M4 cho thấy khả năng ứng dụng làm vật liệu cho các giải pháp hạ tầng xanh như gạch tự chèn lát vỉa hè, sân bãi, công viên hoặc các khu vực cần thoát nước bề mặt nhanh để chống ngập úng cục bộ mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực cho người đi bộ và phương tiện nhẹ. Ngược lại, nhóm cấp phối sử dụng tro bay (E2), tiêu biểu là mẫu M8 thích hợp cho các cấu kiện xây dựng chịu lực cao, gạch xây tường cho các công trình dân dụng và công nghiệp, hoặc các vị trí yêu cầu độ bền cao và khả năng chống thấm tốt từ môi trường bên ngoài.
Xem chi tiết Bài nghiên cứu TẠI ĐÂY:
Buildata
