1. Tổng quan về gạch không nung

Gạch không nung là loại vật liệu xây dựng được sản xuất không qua quá trình nung ở nhiệt độ cao như gạch đất sét truyền thống. Thay vào đó, gạch được tạo hình từ hỗn hợp nguyên liệu như xi măng, cát, tro bay, xỉ than, thạch cao và một số phụ gia khác, sau đó để tự đóng rắn hoặc ép dưới áp lực rồi dưỡng hộ trong môi trường ẩm.

Gạch không nung mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với gạch đất nung: giảm tiêu thụ đất sét, không cần đốt nhiên liệu (than, củi), giảm phát thải CO₂, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và phù hợp với xu hướng phát triển vật liệu xây dựng xanh, bền vững.

Trong quá trình sản xuất gạch không nung, thạch cao là một trong những thành phần quan trọng giúp tăng cường chất lượng gạch, đồng thời tận dụng nguồn thạch cao nhân tạo, góp phần xử lý chất thải công nghiệp và bảo vệ môi trường.

2. Tổng quan về thạch cao và các loại thạch cao sử dụng trong gạch không nung

Thạch cao (CaSO₄·2H₂O) là khoáng vật có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp từ quá trình xử lý chất thải công nghiệp như phosphogypsum (từ sản xuất phân bón DAP), FGD gypsum (từ hệ thống khử lưu huỳnh khí thải), hoặc thạch cao tái chế từ ngành xây dựng.

Các loại thạch cao dùng trong sản xuất gạch không nung bao gồm:

• Thạch cao tự nhiên: Khai thác từ mỏ, có độ tinh khiết cao.
• Thạch cao nhân tạo: Được sản xuất từ bã thải công nghiệp, sau xử lý đạt chất lượng tương đương thạch cao tự nhiên.
• Thạch cao nung: Được nung từ thạch cao tự nhiên/nhân tạo ở nhiệt độ khoảng 150–180°C để mất nước một phần, tạo thành CaSO₄·0.5H₂O (hemihydrate), giúp rút ngắn thời gian đông kết của gạch.

3. Ưu điểm của việc sử dụng thạch cao nhân tạo trong gạch không nung

• Tăng chất lượng sản phẩm: Gạch có bề mặt nhẵn, ít rỗ, độ chính xác kích thước cao, giảm tỷ lệ gạch lỗi.
• Giảm chi phí sản xuất: Thạch cao giá rẻ hơn xi măng, đặc biệt khi dùng thạch cao nhân tạo từ chất thải công nghiệp.
• Tăng khả năng sản xuất xanh: Giảm tiêu hao nguyên liệu chính (xi măng), đồng thời tận dụng chất thải công nghiệp, giảm phát thải CO₂.
• Tăng tính linh hoạt công thức phối liệu: Thạch cao kết hợp tốt với nhiều loại phụ gia như tro bay, xỉ lò cao, giúp đa dạng hóa sản phẩm gạch (gạch block, gạch rỗng, gạch lát…).
• Thân thiện môi trường: Thạch cao không độc hại, dễ xử lý, góp phần vào phát triển vật liệu xây dựng không nung – xu hướng tất yếu của ngành xây dựng bền vững.

4. Một số lưu ý và hạn chế

Mặc dù có nhiều ưu điểm, việc sử dụng thạch cao trong sản xuất gạch không nung cũng cần lưu ý:

• Chất lượng thạch cao đầu vào: Nếu sử dụng thạch cao nhân tạo, cần đảm bảo đã xử lý sạch tạp chất (fluor, kim loại nặng, phóng xạ).
• Liều lượng sử dụng hợp lý: Dùng quá nhiều thạch cao có thể gây hiện tượng trương nở, nứt gạch sau khi đóng rắn.
• Kiểm soát độ ẩm: Vì thạch cao hút ẩm, cần đảm bảo gạch được dưỡng hộ đúng quy trình để đạt chất lượng tối ưu.
• Phối hợp với các phụ gia khác: Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu địa phương, nên thử nghiệm nhiều công thức phối trộn để đạt hiệu quả cao nhất.

Thạch cao, đặc biệt là thạch cao nhân tạo, là một phụ gia khoáng tiềm năng trong sản xuất gạch không nung. Không chỉ giúp cải thiện đặc tính kỹ thuật của gạch, thạch cao còn mang lại hiệu quả kinh tế – môi trường vượt trội, góp phần vào mục tiêu phát triển bền vững ngành xây dựng. Việc đẩy mạnh nghiên cứu và ứng dụng thạch cao trong sản xuất gạch không nung chính là bước đi quan trọng để xây dựng một ngành công nghiệp vật liệu xây dựng hiện đại, xanh và thân thiện với môi trường.