Gạch không nung

Gạch không nung hay gạch block là một loại gạch mà sau nguyên 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.
Mô tả chung.
Về bản chất của sự liên kết tạo hình, gạch không nung khác hẳn gạch đất nung. Quá trình sử dụng gạch không nung, do các phản ứng hoá đá của nó trong hỗn hợp tạo gạch sẽ tăng dần độ bền theo thời gian. Tất cả các tổng kết và thử nghiệm trên đã được cấp giấy chứng nhận: Độ bền, độ rắn viên gạch không nung tốt hơn gạch đất sét nung đỏ và đã được kiểm chứng ở tất cả các nước trên thế giới: Mỹ, Đức, Trung Quốc, Nhật Bản...
Gạch không nung ở Việt Nam đôi khi còn được gọi là gạch block, gạch blốc, gạch bê tông, gạch block bê tông, gạch bê tông cốt liệu... tuy nhiên với cách gọi này thì không phản ánh đầy đủ khái niệm về gạch không nung. Mặc dù gạch không nung được dùng phổ biến trên thế giới nhưng ở Việt Nam gạch không nung vẫn chiếm tỉ lệ thấp.
Gạch nung có khoảng từ 70 đến 100 tiêu chuẩn quốc tế, với kích thước tiêu chuẩn khác nhau. Tại Việt Nam gạch này có kích thước phổ biến là 210x100x60mm, gạch không nung thì có khoảng 300 tiêu chuẩn quốc tế khác nhau với kích cỡ viên gạch khác nhau, sức nén viên gạch không nung tối đa đạt 35MPa.
Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để có thể sử dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trình kiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng công trình. Có nhiều loại dùng để xây tường, lát nền, kè đê và trang trí...
Hiện nay, gạch không nung đã khẳng định chỗ đứng vững chắc trong các công trình, nó đang dần trở lên phổ biến hơn và được ưu tiên phát triển. Có rất nhiều công trình sử dụng gạch không nung, từ công trỉnh nhỏ lẻ, phụ trợ cho đến các công trình dân dụng, đình chùa, nhà hàng, sân gôn, khu nghỉ dưỡng, cao ốc... Một số công trình điển hình như: Keangnam Hà Nội Landmard Tower (đường Phạm Hùng, Hà Nội), Habico Tower (đường Phạm Văn Đồng, Hà Nội), Khách sạn Horinson (Hà Nội), Hà Nội Hotel Plaza (đường Trần Duy Hưng, Hà Nội), Sông Giá resort (Hải Phòng), Sân vận động Mỹ Đình (Hà Nội), Làng Việt Kiều châu Âu (Hà Đông, Hà Nội), Công trình Westbay 4 tòa tháp của Ecopark, Tổ hợp Eco City. Roman Plaza, The Emerald Mỹ Đình, Intracom Riverside... Các nhà máy cũng sử dụng loại gạch này, nhất là các nhà máy được đầu tư bời nước ngoài, có thể kể đến như: Nhà máy Samsung Bắc Ninh, nhà máy may mặc Ramatex Hải Phòng, nhà máy ống nhựa EuroPipe...
So sánh với gạch đất nung.
So sánh hiệu quả kinh tế kỹ thuật sản xuất và sử dụng, sản phẩm vật liệu xây dựng không nung có nhiều tính chất vượt trội hơn vật liệu nung:
- Không dùng nguyên liệu đất sét để sản xuất. Đất sét chủ yếu khai thác từ đất nông nghiệp, làm giảm diện tích sản xuất cây lương thực, đang là mối đe dọa mang tính toàn cầu hiện nay.
- Không dùng nhiên liệu như than, củi.. để đốt. tiết kiệm nhiên liệu năng lượng, và không thải khói bụi gây ô nhiễm môi trường.
- Sản phẩm có tính chịu lực cao, cách âm, cách nhiệt phòng hoả, chống thấm, chống nước, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn hảo hơn vật liệu nung. Giảm thiểu được kết cấu cốt thép, rút ngắn thời gian thi công, tiết kiệm vữa xây, giá thành hạ.
- Có thể tạo đa dạng loại hình sản phẩm, nhiều màu sắc khác nhau, kích thước khác nhau, thích ứng tính đa dạng trong xây dựng, nâng cao hiệu quả kiến trúc.
- Cơ sở sản xuất có thể phát triển theo nhiều quy mô khác nhau, không bị khống chế nhiều về mặt bằng sản xuất. Suất đầu tư thấp hơn vật liệu nung…
- Được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc tế, nó có các giải pháp khống chế và sự đảm bảo chất lượng hoàn thiện, quy cách sản phẩm chuẩn xác. Có hiệu quả trong xây dựng rõ ràng, phù hợp với các TCVN. Các đặc điểm công nghệ gạch không nung
- Nguyên liệu đầu vào thuận lợi không kén chọn nhiều vô tận.
- Máy móc thiết bị dây chuyền tự sản xuất chế tạo được cả trong và ngoài nước.
- Xây dựng nhà máy ở khắp mọi địa hình từ hải đảo tới đỉnh núi cao.
- Phụ gia vật tư sẵn có trên thị trường.
- Sản xuất từ thủ công tới tự động hóa hoàn toàn
- Chất lượng viên gạch tiêu chuẩn tốt.
- Giá thành hạ hơn so với gạch nung.
Lợi thế.
Hiện nay trên thế giới đã áp dụng nhiều công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng không nung, nhằm giảm thiểu sự ô nhiễm 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 vật liệu xây dựng không nung còn mang lại hiệu quả kinh tế cao cho các chủ thể trong ngành công nghiệp xây dựng như: chủ đầu tư chủ thầu thi công, nhà sản xuất vật liệu xây dựng và cuối cùng là lợi ích của người tiêu dùng.
Lợi ích xã hội.
Theo ước tính, mỗi năm nước ta tiêu thụ khoảng 20 tỉ viên gạch. Với đà phát triển này, đến năm 2020, lượng gạch cần cho xây dựng là hơn 40 tỉ viên/1 năm. 
Để đạt được số lượng gạch trên, nếu dùng đất nung thì sẽ mất rất nhiều đất canh tác, sẽ ảnh hưởng nghiêm trong 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 nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng đến môi trường vật nuôi, sức khỏe con người, và hậu quả để lại còn lâu dài.
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.
Sử dụng gạch không nung cho công trình bền đẹp, hiệu quả kinh tế cao.
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, khi nung gạch đỏ sẽ gây ra tình trạng ô nhiễm 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 nhiễm 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: 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.
Quá trình sản xuất gạch không nung không sinh ra chất gây ô nhiễm, 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.
Gạch không nung bảo vệ ngôi nhà của bạn thông qua tính năng làm giảm sự tác động của môi trường bên ngoài, giúp tiết kiệm năng lượng trong việc làm mát (hoặc làm ấm) cho ngôi nhà.
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.
Ưu điểm của gạch không nung.
Độ cứng cao, bảo ôn, cách nhiệt tốt có thể thay thế hoàn toàn các loại vật liệu cách nhiệt hiện có trên thị trường, 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, giá thành hạ.
Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để có thể sử dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trình kiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng công trình. Có nhiều loại dùng để xây tường, lát nền, kề đê và trang trí.
Gạch không nung được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc tế, nó có các giả pháp khống chế và sự đảm bảo chất lượng hoàn thiện, quy cách sản phẩm chuẩn xác. Có hiệu quả trong xây dựng rõ ràng, phù hợp với các TCVN do bộ xây dựng công bố. Nó đã tổng hợp được các tính năng ưu việt, là loại vật liệu xây dựng mới tiết kiệm năng lượng, hiện nay nước ta đang đẩy mạnh mở rộng sử dụng loại vật liệu này.
Nhược điểm.
Khả năng chịu lực theo phương ngang yếu, không linh hoạt khi thiết kế kiến trúc với nhiều góc cạnh, không có khả năng chống thấm tốt, dễ gây nứt tường do co giãn nhiệt.
Tiết kiệm hàng triệu mét khối đất.
Để sản xuất một tỷ viên gạch đất sét nung có kích thước tiêu chuẩn sẽ tiêu tốn khoảng 1.500.000 m³ đất sét, tương đương 75 ha đất nông nghiệp (độ sâu khai thác là 2 m) và 150.000 tấn than, đồng thời thải ra khoảng 0,57 triệu tấn khí CO2 - gây hiệu ứng nhà kính và các khí thải độc hại khác gây ô nhiễm môi trường.
Theo quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng tại Việt Nam đến năm 2020, nhu cầu sử dụng vật liệu xây tương ứng khoảng 42 tỷ viên gạch quy chuẩn. Nếu đáp ứng nhu cầu này bằng gạch đất sét nung sẽ tiêu tốn khoảng 57 đến 60 triệu m³ đất sét, tương đương với 2.800 đến 3.000 ha đất nông nghiệp; tiêu tốn từ 5,3 đến 5,6 triệu tấn than, thải ra khoảng 17 triệu tấn khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính.
Vì vậy, việc thay thế gạch đất sét nung bằng VLXKN có ưu điểm lớn nhất là hạn chế được các tác động bất lợi trên, bảo vệ môi trường, an ninh lương thực và tạo việc làm cho nông dân. Ngoài ra, với lợi thế về công nghệ, VLXKN còn biến một phần đáng kể phế thải của các ngành nhiệt điện, luyện kim, khai khoáng... thành vật liệu (ước tính đến năm 2020 lượng phế thải tro, xỉ khoảng 45 triệu tấn sẽ mất khoảng 1.100 ha mặt bằng để chứa), đồng thời tác động tích cực đến một số lĩnh vực và chương trình khác như kích cầu tiêu thụ hàng triệu tấn xi măng mỗi năm; giảm đáng kể lượng tiêu hao than; tiết kiệm điện trong sử dụng điều hòa nhiệt độ nhờ cách nhiệt tốt; tạo điều kiện chuyển đổi một số doanh nghiệp sản xuất gạch đất sét nung bằng lò thủ công sang sản xuất VLXKN.
Nhờ những ưu điểm trên, sử dụng VLXKN đã trở thành xu thế chung của các nước trên thế giới. Ở Trung Quốc, đến năm 2010 vật liệu xây kiểu mới phải chiếm tỷ lệ hơn 55%; ở Anh, VLXKN đang chiếm 60% trong tổng số vật liệu xây.
Phân tích ưu nhược điểm của gạch không nung theo một số phương diện.
Những ưu điểm chung.
- Quá trình sản xuất gạch không nung không sử dụng đến đất nông nghiệp do đó không ảnh hưởng đến diện tích đất nông nghiệp. Mặt khác do không dùng đến than củi, … nên tiết kiệm được nhiên liệu, tránh được tình trạng phá rừng tràn lan và không gây ô nhiễm môi trường.
- Nguyên vật liệu để sản xuất gạch không nung hết sức phong phú và có sẵn trong nước như mạt đá, cát vàng, xi măng…, sản phẩm đa dạng.
- Dây chuyền sản xuất gạch sử dụng ít công nhân, do các khâu hầu hết được tự động hoá. Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, nhân lực thủ công nhiều nên có thể chỉ cần tự động hoá một số khâu quyết định chất lượng sản phẩm, còn một số khâu có thể sử dụng nhân công thủ công thì không cần tự động hoá để giảm mức đầu tư.
Những ưu điểm của gạch không nung so với gạch nung trong việc xây nhà cao ốc và kho tàng.
- Cường độ chịu lực có thể đáp ứng theo nhu cầu sử dụng. Đây là đặc tính mà gạch nung không thể chịu được. Đối với những vị trí yêu cầu cường độ rất cao (300 – 400 kg/cm2) thì gạch nung không đáp ứng được. Đối với những vị trí yêu cầu cường độ thấp (chỉ mang tính chất tường ngăn) thì cho phép giảm lượng xi măng phối liệu để đảm bảo giá thành vừa phải, tránh lãng phí.
- Khả năng cách âm, cách nhiệt, chống thấm cao. Điều này hoàn toàn phù hợp vào kết cấu của viên gạch và cấp phối vữa bê tông.
- Kích thước viên gạch lớn hơn nhiều so với gạch nung (gấp từ 2 đến 11 lần thể tích viên gạch nung), cho phép giảm được chi phí nhân công, đạt được tiến độ nhanh hơn cho các công trình xây dựng. Ngoài ra lượng vữa dùng để xây tường bằng gạch không nung và trát giảm tới 2,5 lần so với gạch đất nung.
- Có thể tiết kiểm được thời gian và tài chính, đơn giản hoá được một số khâu trong quá trình xây dựng.
- Nếu có chất độn nhẹ (ví dụ sỏi keramzit, đá basalt nhẹ, than xỉ…) thì trọng lượng viên gạch giảm đáng kể.
- Đa dạng chủng loại, màu sắc, kích thước đồng đều và tính thẩm mỹ cao.
Những ưu điểm của việc dùng gạch không nung lát đường so với các phương pháp lát đường hè khác.
- Cường độ chịu lực cao
- Giảm thời gian thi công. Đường, hè sau khi lát xong có thể sử dụng được ngay lập tức
- Trong quá trình thi công, gạch lát không nung không cần trát mạch, do vậy tiết kiệm vật liệu, nhân công, giảm thời gian thi công và nhất là có tác dụng thoát nước cho mặt vỉa hè.
- Khi cần thiết có thể dễ dàng thay đổi kiểu dáng và kích thước đường hoặc vỉa hè, trong quá trình sử dụng có thể dễ dàng tháo dỡ các viên gạch lát cũ để thay thế bằng các viên gạch lát mới một cách nhanh chóng
- Hình dáng hình học và màu sắc các viên gạch rất đa dạng để tăng tính thẩm mỹ.
- Do đặc điểm của gạch block là gạch bê tông tự đông cứng nên trong quá trình thi công không phụ thuộc vào thời tiết nắng mưa.
Những nhược điểm của gạch không nung:
- Hiện tượng nứt xảy ra với mật độ khá dày do sự giản nở nhiệt
- Giá thành cao. (hiện nay giá thành gạch xi măng cốt liệu rẻ hơn gạch đất sét nung cùng kích cỡ)
- Sử dụng cát làm gạch khiến nhu cầu khai thác cát tăng cao (gạch không nung có thể sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau không nhất thiết phải là cát nên đây không phải là nhược điểm)
- Quy trong quá trình sản xuất và thi công ít ô nhiễm, nhưng sử dụng rất nhiều nguyên liệu thứ phẩm gây ô nhiễm như xi măng, bột nhôm...(Gạch không nung ngày nay được thế giới nhận định là sản phẩm "xanh". Có thể sử dụng nguồn nguyên liệu phế thải để sản xuất làm giảm ô nhiễm môi trường nên không thể nói là gạch không nung sử dụng nhiều nguyên liệu thứ phẩm gây ô nhiễm môi trường là chưa đúng.)
Một số loại gạch không nung.
Gạch xi măng cốt liệu.
Gạch không nung xi măng cốt liệu (Gạch xi măng cốt liệu) còn được gọi là gạch blốc (block) hoặc là Gạch bê tông (theo TCVN 6477:2016), được tạo thành từ xi măng và một trong các hoặc nhiều trong các cốt liệu sau đây: mạt đá, cát vàng, cát đen, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp, đất... Loại gạch này được sản xuất và sử dụng nhiều nhất trong các loại gạch không nung (khoảng 85%). Trong các công trình thì loại gạch không nung này chiếm tỉ trọng lớn nhất. Loại gạch này thường có cường độ chịu lực tốt (trên 75 kg/cm²) (TCVN 6477:2016), tỉ trọng lớn (thường trên 1.900 kg/m³), khả năng chống thấm tốt, cách âm cách nhiệt nhưng những loại kết cấu lỗ thì có khối lượng thể tích nhỏ hơn (dưới 1.400 kg/m³).
Đây là loại gạch được khuyến khích sử dụng nhiều nhất và được ưu tiên phát triển mạnh nhất. Nó đáp ứng rất tốt các tiêu chí về kỹ thuật, kết cấu, môi trường, phương pháp thi công. Loại gạch này dễ sử dụng, dùng vữa thông thường.
Mặc dù gạch xi măng cốt liệu bị chê nặng song thực tế là nó vẫn khẳng định được giá trị của nó trong xây dựng nói chung. Trong một công trình cao tầng, việc sử dụng gạch xi măng cốt liệu là một tất yếu vì lý do tạo đối trọng, kết cấu vững chắc với cường độ cao. Ngoài ra gạch xi măng cốt liệu có thể đạt khối lượng thể tích từ 1.300 đến 1.800 kg/m³ nếu dùng kết cấu lỗ. Như vậy nó chẳng những không quá nặng như người ta tưởng mà còn khẳng định được độ bền, sự vững chãi cho công trình.
VD: Những công trình cần sản phẩm gạch có cường độ 75 kg/cm² với gạch đất nung phải dùng loại đặc tỷ trọng 1.800 kg/m³. Với gạch không nung xi măng cốt liệu chỉ cần dùng loại kết cấu lỗ rỗng tỷ trọng 1.400 kg/m³ cường độ có thể đạt trên 100 kg/cm².
Và đặc biệt giá thành của sản phẩm gạch không nung xi măng cốt liệu rất có ưu thế, hoàn toàn cạnh tranh sòng phẳng với gạch đất nung (mặc dù chính sách hạn chế gạch đất nung chưa hiệu quả tức thời).
Gạch bavanh.
Gạch không nung ba vanh là loại gạch được tạo nên từ nguyên liệu chính là xỉ than đồng thời được nén cùng với một lượng vôi nhỏ hoặc xi măng để liên kết lại với nhau. Quy trình sản xuất gạch ba vanh hiện nay còn dừng ở mức khá thủ công. Người thợ làm gạch ba vanh sẽ tiến hành đóng gạch bằng tay thông qua một cái khuôn tạo hình sẵn hoặc cũng có thể được làm bằng máy nhưng với công suất rất nhỏ, lực rung ép thấp. Và đây cũng chính là lý do vì sao cường độ chịu lực của gạch ba vanh chỉ phù hợp với việc dùng để xây, sửa các công trình phụ.
Theo số liệu nghiên cứu về gạch ba vanh thì tỉ lệ xi măng trong nó chỉ chiếm 8% so với các nguyên vật liệu khác. Bởi thế một bức tường sử dụng gạch ba vanh chỉ có khả năng chịu lực rơi vào khoảng từ 30 đến 50 kg/m3.
Trên thực tế thì các loại gạch không nung như gạch ba vanh đã được sử dụng ở nước ta từ rất lâu nhưng do phương tiện sản xuất sơ sài nên nó chưa được phổ biến rộng rãi. Sử dụng gạch không nung nói chung và gạch không nung ba vanh nói riêng mang đến cho chủ đầu tư khá nhiều lợi ích như: giá thành thấp, thi công nhanh gọn. Không chỉ có vậy, do được cấu tạo từ những chất liệu tự nhiên không dùng hóa chất hay phụ gia độc hại nên sử dụng gạch không nung ba vanh cho các hạng mục công trình xây dựng còn góp phần không nhỏ trong việc bảo vệ môi trường.
Bên cạnh những lợi ích nói trên thì gạch không nung ba vanh còn có khả năng cách âm, cách nhiệt và độ bằng phẳng khá tốt. Theo các chuyên gia xây dựng thì nếu bạn sử dụng gạch không nung ba vanh cho một hạng mục công trình nhất định sẽ tiết giảm được chừng từ 15 đến 20% chi phí cho toàn bộ hạng mục.
Gạch không nung tự nhiên.
Từ các biến thể và sản phẩm phong hóa của đá bazan. Loại gạch này chủ yếu sử dụng ở các vùng có nguồn puzolan tự nhiên, hình thức sản xuất tự phát, mang tính chất địa phương, quy mô nhỏ...
Gạch bê tông nhẹ.
Gạch bê tông nhẹ có hai loại cơ bản là gạch bê tông nhẹ bọt và gạch bê tông nhẹ khí chưng áp.