ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------
TRẦN DUY CẢNH
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CỐT LIỆU NHỎ
TÁI CHẾ TỪ PHẾ THẢI XÂY DỰNG
ĐỂ SẢN XUẤT GẠCH XI MĂNG KHÔNG NUNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DD&CN
Đà Nẵng - Năm 2018
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------
TRẦN DUY CẢNH
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CỐT LIỆU NHỎ
TÁI CHẾ TỪ PHẾ THẢI XÂY DỰNG
ĐỂ SẢN XUẤT GẠCH XI MĂNG KHÔNG NUNG
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình DD&CN
Mã ngành: 60580208
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG VÀ NGHIÊN CỨU SỬ
DỤNG PHẾ THẢI XÂY DỰNG TRONG XÂY DỰNG .............................................. 5
1.1. TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG .............................................................. 5
1.1.1. ịnh nghĩa v phân loại gạch không nung ....................................................... 5
1.1.2. Các th nh phần cấp phối chế tạo gạch xi măng cốt liệu .................................. 6
1.1.3. Một số đặc trƣng cơ lý của gạch xi măng cốt liệu ........................................... 8
1.1.4. Ƣu nhƣ c điểm của gạch xi măng không nung cốt liệu ................................ 10
1.1.5. Tình hình sản xuất, sử dụng v hƣớng phát triển của gạch không nung ở Việt
Nam ................................................................................................................ 11
1.2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHẾ THẢI XÂY DỰNG TRONG
XÂY DỰNG ............................................................................................................. 13
1.2.1. Tổng quan về phế thải xây dựng .................................................................... 13
1.2.2. Nghiên cứu sử dụng phế thải xây dựng trong xây dựng ................................ 14
1.3. KÊT LUẬN CHƢƠNG ........................................................................................... 17
1.3.1.
CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CỦA CÁC THÀNH PHẦN CẤP
PHỐI CỦA GẠCH KHÔNG NUNG .......................................................................... 18
2.1. PHƢƠNG PHÁP XÁC ỊNH CÁC ẶC TRƢNG CƠ LÝ CỦA CÁC THÀNH
PHẦN CẤP PHỐI CHẾ TẠO GẠCH XI MĂNG KHÔNG NUNG ............................. 18
2.1.1. Một số yêu cầu v tiêu chuẩn áp dụng ................................................................. 18
2.1.2. Kết quả xác định các đặc trƣng cơ lý của các th nh phần cấp phối ..................... 21
2.2. PHƢƠNG PHÁP XÁC ỊNH CÁC ẶC TRƢNG CƠ LÍ CỦA GẠCH
XI MĂNG KHÔNG NUNG .......................................................................................... 33
2.2.1. Kích thƣớc v độ sai lệch ..................................................................................... 33
2.2.2. Yêu cầu về đặc trƣng cơ lý ................................................................................... 33
2.3. KẾT LUẬN CHƢƠNG ........................................................................................... 34
CHƯƠNG 3. XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CỦA GẠCH KHÔNG
NUNG SỬ DỤNG CỐT LIỆU NHỎ TÁI CHẾ TỪ PHẾ PHẨM XÂY DỰNG
TRONG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI ......................................................................... 35
3.1. THIẾT KẾ CẤP PHỐI ............................................................................................ 35
Từ khóa - Gạch xi măng không nung, đá mạt, phế thải xây dựng, cốt liệu tái chế, đặc
trưng cơ lí của gạch xi măng không nung.
STUDY ON USING SMALL AGGREGATE RECYCLED FROM
CONSTRUCTION REFUSE TO PRODUCT CONCRETE BRICK
Abstract - Concrete Brick is currently used to replace with traditional brick. Mixture
proportioning for the production of concrete brick include cement, sand, chippings, and
other fillers such as coal slag, fly ash, v.v.. However, the reality is sand, chippings (the
main material) to product concrete brick increasingly depleted due to extraction and
use with large volume, lack of planning and tigh control. The subject “Study on using
small aggregate recycled from construction refuse to product concrete brick” is carried
out for researching construction refuse replacement with chippings to product concrete
brick. The research was is carried out at the laboratory to determine some mechanical
properties of concrete brick using small aggregate recycled from construction refuse to
replace chippings in mixture proportioning of concrete brick.
Key words - Concrete Brick, chippings, construction refuse, recycled aggregate,
mechanical property of concrete brick.
DANH MỤC
BẢNG
Số hiệu
Tên bảng
Trang
bảng
2.1 Các yêu cầu kỹ thuật của xi măng
18
2.2 Các yêu cầu kỹ thuật đối với cát
19
2.3 Các yêu cầu kỹ thuật đối với đá mạt
28
2.15
2.16
Kết quả thí nghiệm h m lƣ ng bụi, bùn, sét của đá mạt
Kết quả thí nghiệm th nh phần hạt của đá mạt
Kết quả thí nghiệm khối lƣ ng riêng, độ hút nƣớc của phế phẩm
xây dựng tái chế
Kết quả thí nghiệm khối lƣ ng thể tích xốp của phế phẩm xây dựng
tái chế
29
29
2.19
Kết quả thí nghiệm th nh phần hạt của phế phẩm xây dựng tái chế
31
2.20
Kích thƣớc v mức sai lệch kích thƣớc của viên gạch bê tông (mm)
33
2.21
Qui định về quan sát ngoại quan của viên gạch bê tông
31
34
34
35
36
Số hiệu
bảng
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Tên bảng
Trang
ịnh mức cấp phối cho 1m3 vữa có sử dụng cốt liệu nhỏ tái chế từ
phế phẩm
dựng cƣờng
thay cho
Kết
quả thíxây
nghiệm
độ đá
nénmạt
của gạch 3 ng y tuổi
Số hiệu
hình
1.1.
Tên hình
Các th nh phần cấp phối chế tạo gạch xi măng cốt liệu
Trang
8
1.2.
Dây chuyền nghiền phế thải xây dựng đầu tiên triển khai tại Hà Nội
15
2.1
Thí nghiệm xác định độ mịn của xi măng chinfon PCB 40
21
2.2
Thí nghiệm xác định thời gian đông kết của xi măng chinfon PCB 40
22
2.4
Hình ảnh th nh phần hạt của đá mạt
29
2.10
Biểu đồ thành phần hạt của đá mạt
30
2.11
Phế phẩm xây dựng
30
2.12
Hình ảnh thí nghiệm thể tích xốp của phế phẩm xây dựng tái chế
31
2.13
Biểu đồ thành phần hạt của phế thải xây dựng
32
2.14
đặc trưng cơ lí phù hợp trong xây dựng. Sản xuất gạch đất nung đang làm cạn kiện nguồn
tài nguyên đất mà chủ yếu là đất nông nghiệp. Quá trình nung đốt sử dụng các nguyên
liệu khác nhau phục vụ cho việc nung gạch như than đá, củi, v.v. nên không chỉ tiêu tốn
các nguồn tài nguyên này mà còn gây ra những hệ lụy xấu cho môi trường sinh thái, gây
ô nhiễm môi trường.
Gạch không nung là sản phẩm có đầy đủ các đặc trưng cơ lí đáp ứng các yêu cầu
xây dựng, có thể thay thế hoàn toàn gạch đất nung truyền thống. Hiện nay, đưa gạch xây
không nung vào các công trình xây dựng đang trở thành xu hướng tất yếu trong ngành
xây dựng. Sử dụng gạch không nung thay thế gạch đất nung truyền thống sẽ góp phần
giảm thiểu thời gian chế tạo, giảm hao phí nhân công, giảm hao phí các nguồn tài nguyên
liên quan và thân thiện với môi trường.
Gạch không nung có nhiều chủng loại khác nhau trên thị trường. Trong đó, đang sử
dụng nhiều nhất là gạch không nung xi măng - cốt liệu. Đây là loại gạch được ưu tiên
khuyến khích sử dụng vì nó đáp ứng rất tốt các tiêu chí về kỹ thuật, kết cấu, môi trường,
phương pháp thi công, v.v.. Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất gạch không nung xi măng
cốt liệu là cát, xi măng. Ngoài ra, tùy theo các yêu cầu cụ thể mà trong thành phần cấp
phối có bổ sung một một số thành phần khác như: đá mạt, xỉ than nhiệt điện, phế thải
công nghiệp, nông nghiệp, phụ gia kết dính, v.v..
Gạch không nung xi măng - cốt liệu được chế tạo phổ biến hiện nay với thành phần
chính gồm xi măng, cát vàng và đá mạt, được phối liệu với nhau theo những tỉ lệ nhất
định để tạo ra sản phẩm gạch không nung có những đặc trưng cơ lí khác nhau đáp ứng
các yêu cầu xây dựng. Vấn đề đặt ra là có thể thay thế cát hay đá mạt trong thành phần
cấp phối chế tạo gạch không nung xi măng - cốt liệu bằng một loại vật liệu khác để tạo
ra một loại gạch không nung xi măng - cốt liệu vừa đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật vừa
thân thiện với môi trường, giảm lượng tiêu thụ cát, đá mạt hay không?
Các nghiên cứu [1-4] cho thấy: có thể sử dụng cốt liệu tái chế từ các phế thải của
quá trình xây dựng (các kết cấu bê tông phá dỡ, tường xây đập bỏ, v.v.) để sản xuất bê
tông xi măng. Vậy có thể sử dụng cốt liệu tái chế từ các phế thải của quá trình xây dựng
để sản xuất gạch xi măng không nung hay không?
Theo [5], tại Việt Nam, với tốc độ đô thị hóa cao ở hầu hết các tỉnh thành trên cả
4. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan về gạch xi măng không nung và nghiên cứu sử dụng phế thải xây dựng
trong xây dựng.
- Cơ sở khoa học xác định các đặc trưng cơ lí của gạch không nung.
- Thí nghiệm, đo đạc một số đặc trưng cơ lý, hóa học của vật liệu xây dựng để sản
xuất gạch xi măng không nung, trong đó có sử dụng nguồn cốt liệu nhỏ tái chế từ phế
thải xây dựng.
- Thí nghiệm xác định các tính chất cơ lý của gạch xi măng không nung có sử dụng
nguồn cốt liệu nhỏ tái chế từ phế thải xây dựng trong thành phần cấp phối.
3
- Đánh giá tính khả thi của việc sử dụng nguồn cốt liệu nhỏ tái chế từ phế thải xây
dựng trong sản xuất gạch xi măng không nung.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí thuyết
- Khảo sát thực nghiệm
- Tổng hợp, phân tích rút ra kết luận
6. Nội dung của luận văn
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
2. Mục tiêu của đề tài
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4. Nội dung nghiên cứu
5. Phương pháp nghiên cứu
6. Nội dung của luận văn
Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG VÀ NGHIÊN CỨU
SỬ DỤNG PHẾ THẢI XÂY DỰNG TRONG XÂY DỰNG
1.1. Tổng quan về gạch không nung
1.2. Tổng quan nghiên cứu sử dụng phế thải xây dựng trong xây dựng
được các yêu cầu kỹ thuật như: cường độ, độ hút nước, độ thấm nước, v.v. mà không
qua nung đốt bằng than, điện hay các nguồn năng lượng khác. Trong tự nhiên, có một
vài loại gạch không nung được sản xuất từ nguồn tự nhiên, gạch đá ong là một ví dụ,
loại gạch này còn gọi gạch đất hóa đá do bởi sau khai thác và tạo hình một thời gian,
viên gạch thuần túy là đất tự nhiên sẽ biến đổi về chất và hóa đá, có những đặc trưng cơ
lí đáp ứng các yêu cầu kĩ thuật trong xây dựng, gạch này không sử dụng một tỷ lệ vật
liệu nào qua nung. Trong thực tế, các loại gạch không nung trên thị trường hiện nay vẫn
sử dụng một phần vật liệu đã qua nung để làm vật liệu liên kết (xi măng). Riêng gạch
bê tông khí chưng áp (AAC) vẫn dùng than (hoặc điện) để đốt lò hơi làm đóng rắn sản
phẩm, nhưng mức độ tiêu hao năng lượng thấp hơn gạch đất sét nung truyền thống.
Tùy thuộc vào loại gạch không nung mà tỉ lệ xi măng so với các thành phần cấp
phối khác để sản xuất gạch có thể khác nhau, có những đặc trưng cơ lí không giống
nhau:
- Gạch xi măng cốt liệu: thành phần cấp phối chính gồm xi măng, dùng từ 8% đến
10% khối lượng cấp phối, cùng với cát, đá mạt và một số chất độn (nếu có). Đây là loại
gạch không nung sử dụng phổ biến trên thị trường hiện nay cho mục đích xây dựng
(chiếm khoảng 75% tổng lượng gạch không nung dùng trên thị trường). Loại gạch này
thường có cường độ chịu nén tốt, có thể đạt đến 20MPa, phổ biến là từ 50MPa đến
75MPa tùy theo yêu cầu. Loại gạch không nung này có khối lượng thể tích khá lớn (đến
1900kg/m3), tuy nhiên, quá trình chế tạo thường tạo lỗ nhằm giảm nhẹ trọng lượng và
cải thiện một số tính chất cơ lí như: tăng khả năng cách âm, cách nhiệt, khi đó khối
lượng thể tích của gạch nhỏ hơn 1400kg/m3.
- Gạch Papanh, gạch Bi: được sản xuất với nguyên liệu từ xỉ than, vôi bột và ít xi
măng (lượng dùng dưới 8%), được trộn đều bằng máy hoặc thủ công. Gạch Papanh được
đóng bằng tay hoặc máy công suất nhỏ với áp lực nén thấp, do đó gạch Papanh có cường
độ chịu lực nhỏ, độ hút nước cao. Gạch thường có cường độ thấp từ 3,0 MPa đến 5,0
MPa, chủ yếu dùng để xây các loại tường ít chịu lực, tường ngăn, v.v.. và dùng phù hợp
với từng vùng miền, ít phổ biến hơn so với gạch xi măng cốt liệu.
- Gạch bê tông nhẹ: với lượng dùng xi măng trên 20% để liên kết. Loại này có hai
loại cơ bản là gạch bê tông nhẹ bọt và gạch bê tông nhẹ khí chưng áp.
các loại vật liệu chính trong thành phần cấp phối chế tạo gạch xi măng cốt liệu.
1.1.2. Các thành phần cấp phối chế tạo gạch xi măng cốt liệu
Những thành phần cấp phối để chế tạo gạch xi măng cốt liệu gồm: xi măng, cát, đá
mạt và một số chất độn khác như xỉ than hay tro bay nhiệt điện.
1.1.2.1. Xi măng
Là chất kết dính chính trong thành phần cấp phối, sự hình thành và phát triển cường
độ của gạch xi măng cốt liệu phụ thuộc vào sự hình thành và phát triển cường độ của xi
măng. Xi măng cũng là thành phần quyết định ảnh hưởng từ 50% đến 70% giá thành giá
7
thành một viên gạch. Việc tối ưu được tỉ lệ pha trộn xi măng sẽ giải quyết được bài toán
kinh tế đối với mỗi nhà sản xuất. Tỉ lệ pha trộn xi măng trong thành phần cấp phối tùy
thuộc vào yêu cầu kỹ thuật của viên gạch. Xi măng sử dụng là các loại xi măng PCB có
trên thị trường hiện nay.
1.1.2.2. Cát
Thường là cát sông hoặc cát nhân tạo được nghiền từ đá, sỏi cuội. Cát sử dụng trong
thành phần cấp phối phải đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật sau: cát thô, kích thước hạt
tương đối đồng nhất, đường kính hạt không quá 3.5 mm, đảm bảo yêu cầu vệ sinh, tránh
lẫn lộn tạp chất, bùn sét, v.v.. Cũng như xi măng, tỷ lệ pha trộn cát trong thành phần cấp
phối tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật của viên gạch. Với tỉ lệ pha trộn hợp lí sẽ giúp cho
viên gạch được mịn hơn, tăng độ thẩm mĩ, đáp ứng các yêu cầu kĩ thuật. Không sử dụng
cát biển hay cát nhiễm mặn trong thành phần cấp phối.
1.1.2.3. Đá mạt
Trước đây, thành phần cấp phối chính để sản xuất gạch xi măng cốt liệu chủ yếu là
xi măng và cát. Hiện nay, trong thành phần cấp phối có thêm thành phần đá mạt với
những tỉ lệ phối trộn các thành phần hạt khác nhau, giúp tiết kiệm lượng cát trong thành
phần cấp phối. Đá mạt có đường kính nhỏ trong quá trình phối trộn sẽ lấp kín các lỗ
trống giữa các hạt cát, giúp viên gạch đặc chắc, tăng khả năng chống thấm. Hiện nay,
có một số nhà sản xuất chỉ sử dụng xi măng và đá mạt trong thành phần cấp phối, giúp
Hình 1.1. Các thành phần cấp phối chế tạo gạch xi măng cốt liệu
1.1.3. Một số đặc trưng cơ lí của gạch xi măng cốt liệu
1.1.3.1. Cường độ chịu nén
Cường độ chịu nén là chỉ tiêu cơ lí quan trọng nhất của viên gạch. Tùy thuộc vào
mục đích sử dụng của viên gạch mà cường độ chịu nén yêu cầu phải đáp ứng một giá trị
tối thiểu, chẳng hạn như gạch xi măng cốt liệu dùng để xây tường, có thể là tường ngăn,
tường bao che, có thể là tường vừa làm tường bao che, vừa làm tường ngăn, vừa là tường
chịu lực. Tuy nhiên, dù sử dụng cho mục đích nào của tường, cường độ chịu nén của
viên gạch không được nhỏ hơn cường độ của vữa xây.
Do được chế tạo từ xi măng và các thành phần cốt liệu như cát, mạt đá, một số chất
độn, phụ gia và nước nên cường độ chị nén của gạch xi măng không nung có thể rất cao,
tùy thuộc vào tỉ lệ cấp phối, tối thiểu đạt được từ 3,5MPa trở lên. Tùy theo các yêu cầu
sử dụng, gạch xi măng không nung thường có cường độ chịu nén bằng hoặc lớn hơn
gạch nung đất sét, trong nhiều trường hợp, cường độ chịu nén của gạch xi măng không
9
nung cao hơn nhiều lần so với gạch nung truyền thống. Theo [7], cường độ chịu nén của
gạch xi măng cốt liệu ứng với mác như quy định như sau:
- Mác M3,5 - cường độ chịu nén không nhỏ hơn 3,5 MPa;
- Mác M5,0 - cường độ chịu nén không nhỏ hơn 5,0 MPa;
- Mác M7,5 - cường độ chịu nén không nhỏ hơn 5,0 MPa;
- Mác M10,0 - cường độ chịu nén không nhỏ hơn 5,0 MPa;
- Mác M12,5 - cường độ chịu nén không nhỏ hơn 12,5 MPa;
- Mác M15,0 - cường độ chịu nén không nhỏ hơn 15,0 MPa;
- Mác M20,0 - cường độ chịu nén không nhỏ hơn 20,0 MPa;
Có thể chế tạo được gạch xi măng không nung có cường độ chịu nén khác nhau tùy
theo yêu cầu sử dụng. Đây là lợi thế kỹ thuật của gạch xi măng không nung so với gạch
nung. Cường độ chịu nén của viên gạch không nung phát triển theo thời gian và đạt được
cường độ thiết kế sau khoảng thời gian bảo dưỡng nhất định (cường độ 28 ngày). Có thể
của viên gạch tiếp xúc với nước (ml/m2.h.). Gạch có độ thấm nước càng nhỏ, khả năng
chống thấm càng cao. Theo [7], độ thấm nước của gạch xi măng cốt liệu không vượt
quá 350 ml/m2.h. Nhìn chung, gạch xi măng cốt liệu có khả năng chống thấm cao hơn
các loại gạch đất nung truyền thống. Cũng như độ hút nước, độ thấm nước của viên gạch
xi măng cốt liệu phụ thuộc vào độ rỗng, đặc tính của lỗ rỗng và thành phần của vật liệu
tạo nên viên gạch.
1.1.3.5. Độ rỗng
Độ rỗng của viên gạch xi măng cốt liệu là tỷ lệ phần trăm của thể tích lỗ rỗng so với
thể tích của viên gạch. Gạch có độ rỗng càng lớn thì khối lượng thể tích càng nhỏ. Độ
rỗng của viên gạch cũng có ảnh hưởng lớn đến độ hút nước và độ thấm nước của viên
gạch. Theo [7], độ rỗng của viên gạch xi măng cốt liệu không được vượt quá 65%. Quy
định độ rỗng tối đa để đảm bảo khả năng chịu lực của viên gạch.
1.1.4. Ưu nhược điểm của gạch xi măng không nung xi măng cốt liệu
1.1.4.1. Ưu điểm
- Tiết kiệm được nhiên liệu, năng lượng (than, củi, v.v.) để đốt, nung, tránh được
tình trạng chặt phá rừng và ô nhiễm môi trường.
- Nguyên vật liệu sản xuất phong phú, sản phẩm đa dạng, phân bố hầu như ở tất cả
các vùng miền trên cả nước.
- Sản xuất với dây chuyền hiện đại, ít tốn nhân công.
- Có cường độ cao, đáp ứng theo các nhu cầu sử dụng khác nhau.
- Khả năng cách âm, cách nhiệt tốt.
- Có kích thước lớn nên rút ngắn thời gian thi công, tiết kiệm vữa xây.
- Khi cần có thể dễ dàng thay đổi kiểu dáng và kích thước trong thi công (đặc biệt
gạch vỉa hè), trong quá trình sử dụng có thể tháo gỡ viên gạch cũ để xây dựng gạch mới
một cách nhanh chóng.
- Hình dáng và màu sắc các viên gạch đa dạng.
- Quá trình sản xuất không quá phụ thuộc vào thời tiết nắng mưa.
11
và bứt phá vào năm 2020 với 30 đến 40%; ứng dụng các công nghệ mới trong sản xuất
vật liệu xây dựng, các sản phẩm vật liệu mới tiết kiệm năng lượng, thân thiện môi trường
và phát triển bền vững.
Ngày 27/11/2008, Bộ Xây dựng gửi công văn số 2383/BXD - VLXD đến các Sở
xây dựng các tỉnh, thành phố yêu cầu phát triển vật liệu xây, gạch không nung thay thế
12
cho gạch ngói nung để giảm ô nhiễm môi trường.
Trước thực trạng sử dụng vật liệu nung ở Việt Nam vẫn còn chiếm tỉ lệ cao từ 90 95% có thể gây ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính, ảnh hưởng đến diện tích đất
canh tác, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Chương trình phát triển vật liệu xây dựng
không nung đến năm 2020 (Quyết định số 567/QĐ-TTg ngày 28/04/2010) nhằm khuyến
khích và thúc đẩy sản xuất vật liệu không nung trong lĩnh vực xây dựng. Với mục tiêu
cụ thể: phát triển sản xuất và sử dụng vật liệu xây không nung thay thế gạch đất sét nung
đạt tỷ lệ 20 - 25% vào năm 2015, 30 - 40% vào năm 2020; hàng năm sử dụng khoảng
15 - 20 triệu tấn phế thải công nghiệp (tro xỉ nhiệt điện, xỉ lò cao, v.v.) để sản xuất vật
liệu xây không nung, tiết kiệm được khoảng 1.000 ha đất nông nghiệp và hàng trăm ha
diện tích đất chứa phế thải; tiến tới xoá bỏ hoàn toàn các cơ sở sản xuất gạch đất sét
nung bằng lò thủ công, lò tunnel.
Ngày 16/4/2012 Thủ tướng Chính phủ ban hành Chỉ thị số 10/CT-TTg về việc tăng
cường sử dụng vật liệu xây không nung và hạn chế sản xuất, sử dụng gạch đất sét nung.
Trong Thông tư số 09/2012/TT-BXD ngày 28/11/2012, Bộ Xây dựng đã quy định việc
sử dụng vật liệu xây không nung trong các công trình xây dựng, quy định các công trình
xây dựng bắt buộc sử dụng vật liệu xây không nung cụ thể như:
- Các công trình xây dựng được đầu tư bằng nguồn vốn Nhà nước theo quy định
hiện hành bắt buộc phải sử dụng vật liệu xây không nung theo lộ trình:
+ Tại các đô thị loại 3 trở lên phải sử dụng 100% vật liệu xây không nung kể từ
ngày Thông tư này có hiệu lực.
+ Tại các khu vực còn lại phải sử dụng tối thiểu 50% vật liệu xây không nung
kể từ ngày Thông tư này có hiệu lực đến hết năm 2015, sau năm 2015 phải sử dụng
Trong quá trình phát triển, tốc độ đô thị hoá mạnh mẽ, nhu cầu xây mới các công
trình tăng lên nhằm đáp ứng kịp thời việc phát triển kinh tế - xã hội của đất nước. Chính
vì thế kéo theo việc phải tháo dỡ, cải tạo hàng loạt công trình cũ, sinh ra nguồn chất thải
rắn xây dựng (Phế thải xây dựng) gia tăng nhanh chóng đang gây khó khăn cho công tác
quản lý và xử lý, gây tác động rất lớn đến việc ô nhiễm môi trường. Phế thải xây dựng
là bất cứ vật liệu gì được tạo ra và thải bỏ trong quá trình xây dựng như: bê tông, gạch
vỡ, vữa xây, trát, gỗ, sắt, v.v.. Trong khuôn khổ luận văn này đề cập đến loại phế thải
rắn được thải bỏ trong quá trình xây lắp: bê tông, gạch vữa, vữa xây trát.
Thành phố Hà Nội, theo thống kê mỗi ngày các công trình xây dựng Hà Nội thải ra
khoảng 2000 tấn phế thải, chủ yếu là bê tông, gạch vỡ, vữa xây, trát. Một phần trong số
đó được chuyển tới 4 bãi tập kết do các đơn vị vệ sinh môi trường xã hội hoá, phối hợp
với các chủ sở hữu đất lập ra để chôn lấp là: Vân Nội, Nguyên Khê (Đông Anh), Vĩnh
Quỳnh (Thường Tín) và bãi tại huyện Đan Phượng. Tuy nhiên hiện các bãi này đã quá
tải và có thể đóng cửa vào năm 2019. Năm 2011, UBND Hà Nội đã phê duyệt chủ trương
lập 14 điểm tập kết, xử lý phế thải xây dựng nhưng đến thời điểm này vẫn chưa có quỹ
đất để bố trí thực hiện.
Tại Thành phố Huế, lượng phế thải xây dựng thải đổ ra môi trường bình quân 100
tấn/tháng. UBND thành phố Huế đã từng qui hoạch các điểm đổ phế thải xây dựng ở
đoạn đường Tự Đực - Thuỷ Dương - Hồ Đắc Di (Phường An Tây), Phường Hương
Long, Đường Nguyễn Văn Linh (P. Hương Sơn). Tuy nhiên, đến nay các bãi chứa phế
thải xây dựng đã quá tải.
Tại Quảng Ngãi, theo thống kê từ Phòng Quản lý đô thị thành phố, những năm trở
14
lại đây (riêng khu vực thành phố) hàng năm, toàn thành phố phát sinh khoảng 3.000 m3
phế thải xây dựng (Phế thải chủ yếu phát sinh trong quá trình xây dựng, cải tạo, sửa
chữa, phá dỡ công trình). Số lượng phế thải trên một phần được san lấp ở các công trình,
vùng trũng, một số hộ dân có nhu cầu. Tuy vậy, cũng không ít lượng phế thải xây dựng
được mang đổ bừa bãi tại các khu đô thị, vỉa hè, những khu đất chưa có người ở, v.v.
cốt liệu thay thế cốt liệu tự nhiên” của Tống Tôn Kiên [10]; “Recycling construction
demolition waste in the world and in Vietnam” của Tống Tôn Kiên, Phùng Văn Lự, năm
15
2013 [3], v.v..
Thành phố Hà Nội là đơn vị dẫn đầu trong cả nước trong việc nghiên cứu tái sử
dụng phế thải xây dựng làm cốt liệu sử dụng cho các công trình xây dựng và giao thông.
Để giảm thiểu ô nhiễm môi trường do phế thải xây dựng gây ra, thành phố Hà Nội đã
giao Sở Xây dựng nghiên cứu, tính toán giải pháp sử dụng máy móc nghiền chất thải
xây dựng nhằm hai mục đích là tiết kiệm chi phí, thời gian vận chuyển, xử lý và tái chế
tại chỗ thành vật liệu phục vụ làm đường, nhà thấp tầng.
Hình 1.2. Dây chuyền nghiền phế thải xây dựng đầu tiên được triển khai tại Hà Nội
Ngày 23/4/2017, lần đầu tiên Công ty cổ phần xử lý chất thải xây dựng & đầu tư
phát triển môi trường Hà Nội áp dụng dây chuyền máy nghiền RM 70GO (Hình 1.2)
trên công trường thi công đường Vành đai 3, đoạn Mai Dịch - Nam Thăng Long. Đây là
chiếc máy cho phép nghiền nhỏ phế liệu xây dựng như gạch vỡ, vôi vữa, bê tông, nhựa
đường, v.v. để rút ngắn công sức, thời gian di chuyển, xử lý, thậm chí là trở thành sản
phẩm vật liệu phục vụ xây dựng tại chỗ cho các công trình đường sá hoặc nhà thấp tầng.
Ngoài ra, công nghệ này đã đáp ứng được một số tiêu chí chính như tiết kiệm chi phí,
thời gian, quỹ đất để xử lý chất thải, đồng thời bảo đảm được vệ sinh môi trường.
Theo [5], trên thế giới, vấn đề tái chế bê tông đã được đưa vào nghiên cứu từ nhiều
năm trước và ngay từ đầu nó đã được quan tâm giải quyết 2 vấn đề chính: giải quyết
lượng phế thải xây dựng ngày càng gia tăng và bảo vệ nguồn cốt liệu tự nhiên đang dần
cạn kiệt. Trong những thập kỷ gần đây, nó cũng trở thành một vấn đề kinh tế khi mà giá
cả các cốt liệu tự nhiên gia tăng, cũng như chi phí lưu trữ, bãi chứa phế thải xây dựng
đã tăng lên đáng kể. Trong Liên minh châu Âu, ước tính mỗi công dân trong một năm
thải ra khoảng 500kg phế thải xây dựng [1]. Tái chế bê tông đã trở thành điểm quan
trọng trong chiến lược xây dựng bền vững trên toàn thế giới, cũng như là yếu tố quan
cứu về tính chất cơ học của kết cấu bê tông sử dụng cốt liệu tái chế. Như vậy có thể
thấy, việc tái chế phế thải xây dựng và ứng dụng bê tông cốt liệu tái chế đã được các
nước trên thế giới nghiên cứu và đưa vào thực tiễn sản xuất từ rất lâu. Tuy nhiên, nó lại
là vấn đề khá mới ở Việt Nam và hiện đã, đang có những nhà khoa học quan tâm nghiên
cứu về vấn đề này.
Rõ ràng, có thể tái chế phế thải xây dựng để làm thành phần cốt liệu trong sản xuất
bê tông như tổng quan nghiên cứu sử dụng Phế thải xây dựng trong xây dựng đã trình
bày ở trên. Gạch xi măng cốt liệu, thực chất là một sản phẩm xây dựng về bản chất tương
tự như bê tông, tuy nhiên đòi hỏi về cường độ chịu nén và các yêu cầu kỹ thuật khác
không cao như đòi hỏi của bê tông dùng để chế tạo các kết cấu chịu lực chính của công
trình. Như vậy, về mặt nguyên tắc, hoàn toàn có thể tái chế Phế thải xây dựng làm thành