Kết quả nghiên cứu khẳng định tiềm năng sử dụng geopolymer như một chất kết dính thân thiện môi trường trong sản xuất vật liệu đất không nung, góp phần giảm sự phụ thuộc vào xi măng và hướng tới phát triển vật liệu xây dựng bền vững. DOI: http://doi.org/10.64588/jc.04.06.2026
TÁC GIẢ:
THS.NCS Bùi Thanh Bảo*, PGS.TS Bùi Quốc Bảo, PGS.TS Trần Minh Tùng
Trường Đại học Tôn Đức Thắng
*Email: 221904001@student.tdtu.edu.vn
THÔNG TIN BÀI BÁO
Chuyên mục: Khoa học công nghệ
Ngày nhận bài: 13/5/2026
Ngày sửa bài: 21/5/2026
Ngày chấp nhận đăng: 02/6/2026
Ngày xuất bản Online: 07/6/2026
Tác giả liên hệ: Email: 221904001@student.tdtu.edu.vn
TÓM TẮT
Với việc ngày càng khan hiếm của nguồn cát xây dựng, vật liệu đất không nung đang được nghiên cứu, phát triển và tối ưu hóa. Xi măng thường được sử dụng để cải thiện cường độ và độ bền theo thời gian của vật liệu. Tuy nhiên, quá trình sản xuất xi măng phát thải lượng lớn khí CO₂, gây tác động đáng kể đến môi trường và biến đổi khí hậu. Do đó, việc nghiên cứu các chất kết dính thân thiện môi trường hơn nhằm thay thế một phần hoặc hoàn toàn xi măng đang thu hút nhiều sự quan tâm, trong đó geopolymer được xem là một giải pháp tiềm năng. Nghiên cứu này đánh giá khả năng ứng dụng geopolymer trong phát triển vật liệu đất không nung chế tạo theo phương pháp nén tĩnh (CEBs). Đất sử dụng được lấy tại TP Hồ Chí Minh. Tro bay loại F được sử dụng làm nguồn aluminosilicate để tổng hợp geopolymer. Các mẫu đất được phối trộn với geopolymer ở hàm lượng 6% và 10%, bảo dưỡng ở nhiệt độ thường, sau đó thí nghiệm nén một trục tại 7, 14, 28 và 56 ngày. Kết quả cho thấy cường độ chịu nén tăng theo thời gian và hàm lượng geopolymer. Ở tuổi 28 ngày, mẫu chứa 10% geopolymer đạt cường độ khoảng 2,85 MPa, cao hơn 60% so với mẫu chứa 6% geopolymer. Sự gia tăng cường độ cho thấy geopolymer có khả năng cải thiện liên kết giữa các hạt đất, tăng cường độ của vật liệu. Kết quả nghiên cứu khẳng định tiềm năng sử dụng geopolymer như một chất kết dính thân thiện môi trường trong sản xuất vật liệu đất không nung, góp phần giảm sự phụ thuộc vào xi măng và hướng tới phát triển vật liệu xây dựng bền vững.
Từ khóa: Gạch đất không nung; gạch đất nén (CEBs); đất nén gia cường geopolymer; cường độ chịu nén.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] X. Zhong, S. Deetman, A. Tukker et al. Increasing material efficiencies of buildings to address the global sand crisis. Nat Sustain 5, 389-392, 2022.
[2] M. Hall, R. Lindsay, M. Krayenhoff. Modern Earth Buildings - Materials, Engineering, Constructions and Applications. Woodhead Publishing, 800 p, 2012.
[3] A. Fabbri, J.C. Morel, J.E. Aubert, Q.B. Bui, D. Gallipoli, B.V.V. Reddy, A. Ventura (Editors). Testing and Characterisation of Earth-based Building Materials and Elements. State-of-the-Art Reports of the RILEM TC 274-TCE, Springer, ISBN: 978-3-030-83296-4, 293 p, 2022.
[4] J.C. Morel, A. Mesbah, M. Oggero, P. Walker. Building houses with local materials: means to drastically reduce the environmental impact of construction. Building and Environment 36, 1119-26, 2001.
[5] B.V. Venkatarama Reddy, P. Prasanna Kumar, Embodied energy in cement stabilised rammed earth walls. Energy Build. 42, 380-385, 2010.
[6] Davidovits, J. Geopolymer chemistry and applications. Institut Géopolymère, 2008.
[7] Le, H. B., Bui, Q. B., & Tang, L. Geopolymer recycled aggregate concrete: From experiments to empirical models. Materials, 14(5), 1180, 2021.
[8] Ngo, T. P., Bui, Q. B., Phan, V. T. A., & Tran, H. B. Durability of geopolymer stabilised compacted earth exposed to wetting-drying cycles at different conditions of pH and salt, 2022.
[9] Ngo, T. P., Phan, T. A. V., Schwede, D., Nguyen, D. M., & Bui, Q. B. Assessing influences of different factors on the compressive strength of geopolymer-stabilized compacted earth. Journal of the Australian Ceramic Society, 58(2), 379-395, 2021.
[10] ASTM International. ASTM C618-19: Standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use in concrete. ASTM International, 2019.
[11] Bui, Q. B., Nguyen, T. P., & Schwede, D. Manually compressed soil blocks stabilized by fly ash-based geopolymer: A promising approach for sustainable buildings. Scientific Reports, 13(1), 22905, 2023.
[12] Miranda, T., Silva, R. A., Oliveira, D. V., Leitão, D., Cristelo, N., Oliveira, J., & Soares, E. ICEBs stabilised with alkali-activated fly ash as a renewed approach for green building: Exploitation of the masonry mechanical performance. Construction and Building Materials, 155, 65-78, 2017.
[13] Preethi, R. K., & Venkatarama Reddy, B. V. Experimental investigations on geopolymer stabilised compressed earth products. Construction and Building Materials, 257, 119563, 2020.
►Xem bài báo tại đây
