Do điều kiện các Dự án nên không thể làm tất
cả các thí nghiệm cần thiết của mỗi mẫu gạch, những
thí nghiệm OTA, SEM không phải lúc nào cũng thực
hiện được; một số mẫu cũng không xác định chỉ tiêu
cơ lý của mẫu gạch. Do đó chủ yếu đánh giá dựa
trên số liệu thành phần khoáng vật và thành phần hóa
học của gạch. Ngoài ra, có thể thấy hầu hết các mẫu
gạch đều nung non (là đặc điểm của gạch cổ đền
tháp Chămpa), ngoại lệ có một số mẫu phục chế của
Po Nagar, Po Sah Inư (mác trên 100);
2. Nhìn tổng thể, hầu hết không gặp trường hợp
của muối natri sunphat khan (chỉ có 01 mẫu ở Gò
Tháp, Đồng Tháp). Trong nhiều mẫu gạch mủn có
mặt CaSO4 trong thành phần khoáng vật ở dạng
CaSO4.2H2O với hàm lượng 1 - 2 - 3% (tương ứng
với lượng SO3 = 0,47 - 0,94 - 1,41%); ngoại lệ chỉ có
mẫu của tháp Hòa Lai với lượng rất lớn (tại chỗ bong
rộp). Những mẫu có hàm lượng thạch cao ngậm
nước trong giới hạn trên đều bị mủn. Một số mẫu bị
mủn không thấy thạch cao trong thành phần khoáng
(nhưng lại có SO3 trong thành phần hóa) có thể lý giải
bằng sự cục bộ của mẫu hoặc SO3 không nằm ở
dạng thạch cao
                
              
                                            
                                
            
 
            
                 12 trang
12 trang | 
Chia sẻ: huyhoang44 | Lượt xem: 848 | Lượt tải: 0 
              
            Bạn đang xem nội dung tài liệu Ảnh hưởng của thành phần hoạt hóa đến cường độ chịu uốn và kéo gián tiếp của bê tông geopolymer, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
34 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2015 
 ẢNH HƯỞNG CỦA THÀNH PHẦN HOẠT HÓA ĐẾN CƯỜNG ĐỘ 
CHỊU UỐN VÀ KÉO GIÁN TIẾP CỦA BÊ TÔNG GEOPOLYMER 
TS. PHAN ĐỨC HÙNG 
Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh 
TS. LÊ ANH TUẤN 
Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh 
Tóm tắt: Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần 
dung dịch hoạt hóa đến bê tông geopolymer bằng 
cách thay đổi tỷ lệ sodium silicate – sodium hydroxide. 
Tỷ lệ dung dịch hoạt hóa – tro bay được sử dụng là 
0.4, 0.5 và 0.6 theo khối lượng. Trong dung dịch hoạt 
hóa, tỷ lệ sodium silicate – sodium hydroxide là 1, 2 
và 2.5. Mẫu được dưỡng hộ ở 600C trong thời gian 4, 
6, 8 và 10 giờ. Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ dung 
dịch hoạt hóa – tro bay và tỷ lệ sodium silicate – 
sodium hydroxide càng lớn thì cường độ chịu uốn và 
chịu kéo gián tiếp của bê tông geopolymer càng tăng. 
Khi thời gian dưỡng hộ tăng lên cũng làm tăng cường 
độ uốn và kéo do quá trình hoạt hóa diễn ra triệt để. 
Từ khóa: Sodium silicate, sodium hydroxide, 
cường độ chịu uốn, cường độ chịu kéo gián tiếp, bê 
tông geopolymer. 
1. Đặt vấn đề 
Vật liệu geopolymer được hình thành do quá trình 
hoạt hóa giữa vật liệu alumino – silicate trong môi 
trường dung dịch chứa kiềm. Trong đó vật liệu 
alumino – silicate chứa các thành phần hoạt tính 
silicon và aluminum có trong tro bay, meta cao lanh, xỉ 
lò cao, tro trấu. Quá trình phản ứng trong môi trường 
hoạt hóa sẽ tạo các chuỗi Si-O-Si làm cho vật liệu có 
cường độ và bền vững theo thời gian [1-3]. 
Geopolymer được coi là một phần trong lĩnh vực 
vật liệu, có các tính chất như vật liệu polymer. Nhiều 
nghiên cứu trước đây đã xây dựng quá trình hoạt hóa 
của chuỗi polymer được tổng hợp các silicon hoạt 
tính từ vật liệu vô cơ tự nhiên. Nghiên cứu của Joshi 
và Kadu [4] đã đưa ra vai trò của dung dịch hoạt hóa 
đến cường độ chịu nén của vật liệu geopolymer. 
Đồng thời, các nghiên cứu cũng đánh giá vai trò của 
SiO2 và Al2O3 đến tính chất cường độ chịu nén của 
vữa và bê tông geopolymer [5-6]. Bên cạnh đó, sự 
thay đổi trong thành phần sodium silicate và sodium 
hydroxide trong dung dịch hoạt hóa cũng ảnh hưởng 
đến tính chất cường độ chịu nén của geopolymer. 
Đồng thời, ảnh hưởng của thành phần hoạt hóa đến 
các tính chất khác của vật liệu polymer cũng cần 
được xem xét. 
Bài báo nghiên cứu xác định ảnh hưởng của các 
yếu tố dung dịch hoạt hóa, thành phần tro bay, điều 
kiện dưỡng hộ đến tính chất đặc tính chịu uốn và kéo 
gián tiếp của bê tông geopolymer. Trên cơ sở đó, xác 
định ảnh hưởng của quá trình geopolymer hóa đến 
khả năng chịu kéo, uốn của bê tông. 
2. Nguyên vật liệu và phương pháp thí nghiệm 
2.1 Nguyên vật liệu 
a. Tro bay 
Tro bay sử dụng loại F theo tiêu chuẩn ASTM 
C618, khối lượng riêng 2500 kg/m3, độ mịn 94% 
lượng lọt qua sàng 0.08 mm. Thành phần hóa học 
được trình bày trong bảng 1. 
Bảng 1. Thành phần hóa học của tro bay 
Thành phần 
hoá học 
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 
K2O + 
Na2O 
MgO SO3 MKN(*) 
% khối lượng 51,7 31,9 3,48 1,21 1,02 0,81 0,25 9,63 
(*) MKN : mất khi nung 
b. Dung dịch hoạt hóa 
Dung dịch hoạt hóa là sự kết hợp giữa sodium 
hydroxide và sodium silicate. Dung dịch sodium 
hydroxide được pha chế từ tinh thể rắn độ tinh khiết 
trên 90%, khối lượng riêng 2130 kg/m3 và có nồng độ 
là 18mol/l. Dung dịch sodium silicate sử dụng với hàm 
lượng Na2O và SiO2 dao động từ 36% đến 38%, tỷ 
trọng 1.42 0.01 g/ml. 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2015 35 
c. Cốt liệu 
Cát dùng được sử dụng là cát sông, modun độ 
lớn 2.16, cỡ hạt trung bình. Cát được làm sạch và sấy 
khô trước khi đưa vào nhào trộn. 
Đá dăm có Dmax là 20 mm, khối lượng riêng 
2730 kg/m3, khối lượng thể tích 1450 kg/m3. 
2.2 Cấp phối 
Cấp phối bê tông Geopolymer sử dụng có sử 
dụng tro bay 420 kg, tỷ lệ dung dịch hoạt hóa - tro bay 
(DD/TB) là 0.4, 0.5 và 0.6; tỷ lệ giữa sodium silicate -
sodium hydroxide (SS/SH) thay đổi. Thành phần cấp 
phối trình bày trong bảng 2. 
Bảng 2. Cấp phối bê tông geopolymer (kg/m3) 
Ký hiệu Đá (kg) Cát (kg) Tro bay (kg) DD/TB SS/SH 
A1 1080 710 420 0.6 2.5 
A2 1080 735 420 0.5 2.5 
A3 1080 760 420 0.4 2.5 
A1B1 1080 710 420 0.6 2 
A1B2 1080 710 420 0.6 1 
2.3 Phương pháp thí nghiệm 
a. Nhào trộn và đúc mẫu 
Nhào trộn khô các thành phần nguyên liệu sau khi 
định lượng như đá, cát, tro bay trong vòng 2 phút 
bằng máy trộn. Hỗn hợp dung dịch hoạt hóa bao gồm 
sodium silicate và sodium hydroxide đã chuẩn bị 
trước được đổ vào hỗn hợp đã trộn khô. Quá trình 
nhào trộn ướt trong khoảng 3 phút bằng máy, sau đó 
hỗn hợp bê tông geopolymer được tạo mẫu và dưỡng 
hộ nhiệt ở 60oC. 
b. Dưỡng hộ mẫu 
Sau khi tạo hình, các mẫu được dưỡng hộ tĩnh 
định trong 24 giờ và tiến hành dưỡng hộ nhiệt ở 60oC 
trong 4, 6, 8 và 10 giờ. Các thí nghiệm xác định 
cường độ được xác định ở 7 ngày tuổi. 
3. Kết quả thí nghiệm 
Kết quả xác định cường độ chịu uốn theo tiêu 
chuẩn ASTM C78 và cường độ kéo gián tiếp theo tiêu 
chuẩn ASTM C496-90 của bê tong geppolymer trình 
bày trong bảng 3. 
Bảng 3. Kết quả thí nghiệm bê tông geopolymer 
Cường độ chịu uốn, MPa Cường độ chịu kéo gián tiếp, MPa Ký hiệu 4 giờ 6 giờ 8 giờ 10 giờ 4 giờ 6 giờ 8 giờ 10 giờ 
A1 4.85 5.45 5.89 6.42 3.37 3.45 3.78 4.17 
A2 4.78 5.27 5.48 6.15 3.27 3.40 3.64 3.94 
A3 4.35 4.93 5.11 5.86 3.06 3.15 3.47 3.85 
A1B1 4.41 4.80 5.11 5.47 3.06 3.13 3.25 3.45 
A1B2 4.14 4.45 4.84 5.42 2.89 2.94 3.15 3.42 
3.1 Ảnh hưởng của hàm lượng hoạt hóa đến cường độ uốn 
(a) 
 (b) 
Hình 1. Ảnh hưởng tỷ lệ dung dịch alkaline - tro bay (a) và tỷ lệ sodium silicate - sodium hydroxide (b) 
đến cường độ chịu uốn của bê tông geopolymer 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
36 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2015 
Kết quả thí nghiệm cho thấy, cường độ chịu uốn 
của bê tông geopolymer thay đổi theo sự thay đổi hàm 
lượng dung dịch hoạt hóa thông qua sự thay đổi tỷ lệ 
dung dịch hoạt - tro bay (hình 1a). Khi dưỡng hộ trong 
4 giờ, giá trị cường độ chịu uốn đạt được là 4.35, 4.78 
và 4.85MPa tương ứng với tỷ lệ dung dịch hoạt - tro 
bay sử dụng là 0.4, 0.5 và 0.6. Ngoài ra, thời gian 
dưỡng hộ giúp quá trình geopolymer hóa diễn ra triệt 
để hơn giúp làm tăng cường độ chịu uốn của bê tông 
geopolymer, tăng khoảng 30% khi được dưỡng hộ 
trong 10 giờ so với chỉ được dưỡng hộ trong 4 giờ ở 
cùng mức nhiệt. Thời gian dưỡng hộ càng dài thì quá 
trình geopolymer hóa diễn ra mạnh mẽ giúp tổng hợp 
các chuỗi monomer hoàn thiện hơn dẫn đến cường độ 
chịu uốn của bê tông geopolymer tăng. 
Hình 1b trình bày kết quả thí nghiệm khi giữ 
nguyên tỷ lệ dung dịch hoạt - tro bay là 0.6 và thay đổi 
tỷ lệ sodium silicate - sodium hydroxide. Kết quả thí 
nghiệm cho thấy, khi dưỡng hộ trong 4 giờ, giá trị 
cường độ chịu uốn đạt được là 4.14, 4.41 và 
4.85MPa tương ứng với tỷ lệ sodium silicate - sodium 
hydroxide sử dụng là 1, 2 và 2.5. So với tỷ lệ sodium 
silicate - sodium hydroxide sử dụng là 1 thì cường độ 
tăng 6.5 và 17.1% khi sử dụng tỷ lệ sodium silicate -
sodium hydroxide sử dụng là 2 và 2.5. Tuy nhiên, 
ngoài yếu tố giúp làm tăng cường độ chịu uốn của bê 
tông geopolymer, khi tăng thời gian dưỡng hộ thì sự 
phát triển cường độ chịu uốn có khuynh hướng tăng 
nhanh khi sử dụng tỷ lệ sodium silicate - sodium 
hydroxide là 2.5 so với hai tỷ lệ còn lại. 
3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng hoạt hóa đến 
cường độ kéo gián tiếp 
Kết quả thí nghiệm tương tự như đối với cường 
độ chịu uốn của bê tông geopolymer khi thay đổi tỷ lệ 
dung dịch hoạt hóa - tro bay ứng với tỷ lệ sodium 
silicate - sodium hydroxide là 2.5 (hình 2a) hoặc thay 
đổi tỷ lệ sodium silicate - sodium hydroxide ứng với tỷ 
lệ dung dịch alkaline-tro bay là 0.6 (hình 2b). Tuy 
nhiên mức độ chênh lệch về cường độ chịu kéo gián 
tiếp của bê tông geopolymer khi được dưỡng hộ trong 
4 giờ và 10 giờ có xu hướng thấp hơn. Do đó, vai trò 
của quá trình geopolymer hóa có khả năng tạo cho bê 
tông có khả năng phát triển khả năng chịu uốn, đồng 
thời tính chất chịu kéo cũng được gia cường. 
(a) 
 (b) 
Hình 2. Ảnh hưởng tỷ lệ dung dịch hoạt hóa-tro bay (a) và tỷ lệ sodium silicate-sodium hydroxide (b) 
đến cường độ chịu kéo gián tiếp của bê tông geopolymer 
3.3 Ảnh hưởng của thành phần dung dịch hoạt hóa 
Kết quả thí nghiệm thể hiện trên hình 3a và 3b 
cho thấy cấp phối A1 sử dụng tỷ lệ dung dịch alkaline 
- tro bay là 0.6 trong đó tỷ lệ sodium silicate - sodium 
hydroxide trong dung dịch hoạt hóa là 2.5 cho kết quả 
tốt nhất đối với cả cường độ chịu uốn và chịu kéo 
gián tiếp của bê tông geopolymer. Sự chênh lệch về 
cường độ của cấp phối này so với các cấp phối khác 
có chiều hướng gia tăng khi bê tông geopolymer 
được dưỡng hộ trong thời gian dài. Bên cạnh đó, ta 
nhận thấy khi tỷ lệ sodium silicate – tro bay càng tăng 
từ 0.29 đến 0.43 trong cấp phối A1, A2 và A3 thì giá 
trị uốn và kéo gián tiếp cũng tăng theo. Kết quả này 
chứng tỏ hàm lượng của sodium silicate so với hàm 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2015 37 
lượng (Al2O3 + SiO2) có trong tro bay càng tăng thì 
làm cho liên kết của Si-O-Si càng bền hơn, làm tăng 
cường độ chịu uốn. Điều này có nhận xét tương tự 
như các nghiên cứu trước đây khi xác định vai trò của 
sodium silicate làm tăng độ đặc chắc của cấu trúc 
geopolymer, làm tăng cường độ chịu nén [5-7]. Tuy 
nhiên khi tỷ lệ sodium silicate – tro bay là 0.3 và 0.4 
của cấp phối A1B1 và A1B2 cao hơn tỷ lệ 0.29 và 
0.36 của cấp phối A2 và A3 cho giá trị cường độ thấp 
hơn. Điều này cho thấy không chỉ vai trò của sodium 
silicate làm tăng khả năng liên kết trong chuỗi 
geopolymer mà cần sự hỗ trợ của thành phần sodium 
hydroxide phù hợp. 
(a) 
 (b) 
Hình 3. Ảnh hưởng của thành phần hoạt hóa đến cường độ chịu uốn (a) và chịu kéo gián tiếp (b) của bê tông geopolymer 
Bề mặt của bê tông được phân tích bằng phương 
pháp SEM trên hình 4 cho thấy quá trình hoạt hóa tạo 
thành cấu trúc vô định hình. Quá trình tạo liên kết Si-
O-Si xảy ra phụ thuộc rất nhiều yếu tố làm cho các 
hạt hình cầu tro bay còn tồn tại trên bề mặt chưa 
được hoạt hóa. Do đó, thành phần của dung dịch hoạt 
hóa sẽ ảnh hưởng lớn đến quá trình phản ứng với vật 
liệu alumino - silicate. 
Hình 4. SEM của bề mặt mẫu sau khi hoạt hóa, độ phóng đại 3000 lần
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
38 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2015 
4. Kết luận 
Bài báo nghiên cứu quá trình phản ứng của tro 
bay với thành phần sodium silicate, sodium hydroxide 
đến cường độ chịu uốn và chịu kéo gián tiếp của bê 
tông geopolymer. 
- Khi sử dụng tỷ lệ sodium silicate – sodium 
hydroxide là 2.5 thì cường độ uốn, kéo gián tiếp của 
bê tông đạt 4.85 và 3.37 MPa với tỷ lệ (sodium silicate 
+ sodium hydroxide) – tro bay là 0.6 sau 4 giờ dưỡng 
hộ. Tăng thời gian dưỡng hộ lên 10 giờ thì liên kết Si-
O-Si càng tốt hơn làm tăng giá trị chịu uốn và kéo 
gián tiếp lên khoảng 20-40%; 
- Khi giảm tỷ lệ (sodium silicate + sodium 
hydroxide) – tro bay hoặc giảm tỷ lệ sodium silicate 
trong thành phần dung dịch hoạt hóa thì cường độ 
chịu uốn và kéo gián tiếp của bê tông geopolymer 
cũng giảm theo. 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. J. DAVIDOVITS. (2011), Geopolymer Chemistry and 
Application, 3rd edition, Geopolymer Institute. 
2. J. DAVIDOVITS. (2012), “Global warming impact on the 
cement and aggregates industries”, World resource 
review vol. 6, No. 2, pp.263 - 278. 
3. D. HARDJITO and B.V. RANGAN. (2005), “Development 
and properties of low-calcium fly ash-based geopolymer 
concrete”, Research Report GC1 Faculty of Engineering 
Curtin University of Technology Perth, Australia. 
4. S.V. JOSHI and M.S. KADU. (2012), “Role of akaline 
activator in development of Eco-friendly fly ash based 
Geopolymer Concrete”, International Journal of 
Enviromental Science and Development, vol.3 (5), 
pp.417-421. 
5. H. XU, J.S.J. VAN DEVENTER. (2000), The 
geopolymerisation of alumino-silicate minerals, 
International Journal of Mineral Processing, vol.59, pp. 
247-266. 
6. S. SONGPIRIYAKIJ, T. KUBPRASIT, C. 
JATURAPITAKKUL and P. CHINDAPRASIRT. (2010), 
“Compressive strength and degree of reaction of 
biomass- and fly ash-based geopolymer”. Construction 
and Building Materials, vol. 24, pp 236-240. 
7. P. DE SILVA and K. SAGOE-CRENSTIL, (2008), 
“Medium-term phase stability of Na2O-Al2O3-SiO2-H2O 
geopolymer systems”. Cement and Concrete Research, 
vol. 38, pp 870-876. 
Ngày nhận bài: 15/7/2015. 
Ngày nhận bài sửa lần cuối: 25/8/2015. 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2015 39 
NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG ĂN MÒN GẠCH TRONG KIẾN TRÚC CỔ 
TS. TRẦN MINH ĐỨC 
Viện KHCN Xây dựng 
Tóm tắt: Những công trình xây gạch cổ đang bị ăn 
mòn làm cho mủn gạch. Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến 
tốc độ quá trình ăn mòn làm phức tạp khi đánh giá 
khả năng phá hoại vật liệu gạch. Từ những kết quả 
khảo sát trên các công trình di tích, trong bài này đã 
đề xuất giới hạn hàm lượng nguy hiểm trong gạch của 
các tác nhân Sunphat và Clo. 
Di tích kiến trúc gạch chiếm một phần đáng kể 
trong di sản dân tộc. Nhiều hư hỏng di tích gạch đã 
được phát hiện, thống kê, phân tích tìm nguyên nhân 
và cách khắc phục. Trong đó khó nhất là vấn đề gạch 
mủn. Đương nhiên kiến trúc cổ có gạch mủn không 
phải vì nó “cổ”. Rất nhiều trường hợp gạch ngày nay 
cũng nhanh chóng bị mủn chỉ sau vài tháng sử dụng. 
Gần đây có ít nghiên cứu về hiện tượng này [1,2,8] 
nghiên cứu hiện tượng này, số giải pháp khắc phục 
lại càng ít hơn. Vậy đâu là nguyên nhân, đâu là giải 
pháp cho những công trình cổ trong các dự án trùng 
tu di tích? Vấn đề cần được tổng kết để chỉ ra cái nhìn 
đúng đắn cho các nhà tham gia vào việc bảo tồn di 
sản và cả xây cất công trình mới. 
1. Nguyên nhân và vai trò các độc tố làm mủn 
gạch 
Cho đến nay nguyên nhân mủn gạch hầu như đã 
sáng tỏ: 
A. Do môi trường ăn mòn hóa học, như có tính axit, 
cụ thể là sự có mặt của các ion Cl-, NO3-... là những 
yếu tố có phản ứng hóa học với các khoáng chất của 
gạch và tạo ra sản phẩm kém bền so với các chất ban 
đầu. Chất ăn mòn khi ở dạng rắn thì tốc độ phản ứng 
không cao, song khi có nước trở thành dung dịch thì 
sức phá hoại tăng nhanh lên nhiều lần. 
B. Do sự tái kết tinh các muối tan có trong gạch, 
nhưng điển hình nhất là CaSO4 (thạch cao) hay 
Na2SO4 (dehydrat sodium sunphat). Các muối này khi 
gặp nước tạo thành tinh thể ngậm nước và tăng thể 
tích lên từ vài lần (sunphat canxi) hay vài chục lần 
(sunphat nat’ri). Tinh thể muối lấp đầy các lỗ rỗng, khi 
tăng quá mức sẽ phá vỡ thành lỗ rỗng và làm gạch bị 
mủn (hóa bụi). 
Có thể nhận thấy ngay tại đây vai trò của nước 
trong gạch: 
- Nước làm tăng tốc độ phản ứng trong nhóm 
nguyên nhân A và là nguyên liệu cho muối kết tinh 
trong nhóm nguyên nhân B; 
- Nước còn là tác nhân làm lây lan hư hỏng từ nơi 
này đến nơi kia trong khối xây gạch (hòa tan muối và 
dịch chuyển trong khối xây; đặc biệt là trường hợp ăn 
mòn mao dẫn). 
Ngoài các ion âm và nước, đương nhiên các ion 
dương như K+, Na+... cũng có vai trò nhất định, ít nhất 
là hình thành các muối tan. Ngoài ra, còn có cả tác 
dụng của chất thải của vi sinh vật như vi nấm, vi 
khuẩn,... với cơ chế hóa học. Và đương nhiên, sự kết 
hợp tất cả các tác nhân cũng là nguyên nhân. Khảo 
sát hiện tượng ăn mòn khối xây gạch/đá có mục đích 
chính là phát hiện nguồn độc tố cũng như các điều 
kiện ăn mòn. Trong đó hàm lượng ion SO42- và Cl- 
đáng được quan tâm nhất do sự phá hoại gạch phổ 
biến do chúng gây ra. 
2. Nguồn độc tố và các con đường xâm nhâp 
khối xây 
Các độc tố nhóm A thường phát sinh từ: 
- Các nhà máy hóa chất, nếu các hóa chất lỏng, 
khí rò rỉ làm môi trường ô nhiễm (thường cụ thể nhất 
là mưa axit). Thường thì độc tố gần nguồn có nồng độ 
khá cao, đủ để hủy hoại gạch/đá với tốc độ lớn. Một 
trường hợp là tháp Khương Mỹ (Quảng Nam): lò sấy 
thịt bò khô sát bên sinh ra một số khí như CO, Cl2, 
NH3... có thể là tác nhân làm gạch mủn [2]; 
- Không khí biển: nồng độ độc tố không cao, song 
trong một thời gian dài sẽ có tích tụ thành lượng lớn. 
Trong trường hợp tháp Po Nagar (Khánh Hòa) số liệu 
đo được lượng muối sa lắng (qua lượng Cl-) là 50,46 
mg/m2 [4]. Các muối tích tụ đến lúc nào đó đủ hình 
thành nồng độ nguy hiểm cho gạch, làm gạch bị mủn. 
Ngoài ra, NaCl còn làm cho gạch bị ẩm mạnh, hóa 
mềm và giảm cường độ (thí nghiệm trong dung dịch 
muối ăn 5% cho thấy mức giảm cường độ có thể đạt 
tới 30% [2]). Nhiều đền tháp Chămpa bằng gạch nằm 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
40 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2015 
gần biển, chịu tác động của môi trường không khí 
biển; một số số liệu đo không khí được nêu trong 
bảng 1. 
- Nước (nước giếng, nước nền): thường bị 
nhiễm độc do nước thải hoặc mưa có hóa chất. 
Trường hợp điển hình có thể là di tích Mộ cự thạch 
Hàng Gòn, tại đây phân tích môi trường cho thấy cả 
đất, nước mưa, nước giếng đều có tính axit, cụ thể: 
chỉ số pH của nước giếng là 5,8 (hàm lượng Cl- là 
35,5 mg/l; lượng muối hòa tan MHT là 50,6mg/l; 
lượng SO42- là 6,5mg/l), của nước mưa là 4,6 (Cl- = 
42,6 mg/l; MHT = 62,0mg/l; SO42- < 5,0mg/l), của 
nước chiết từ đất là 5,3 [5]. 
Bảng 1. Nồng độ một số tác nhân ăn mòn trong không khí 
Nồng độ các chất khí, ppm Di tích 
SO2 NO2 CO Cl2 H2S HCl NO 
Chiên Đàn 0,1 - 10,0 - - - - 
Khương Mỹ 0,2 0,1 9,0 - - 4,0 5,0 
Pô Nagar 0,1 - 9,0 - - 9,6 - 
Hòa Lai 0,1 - 4,0 - - 9,0 1,0 
Pô Rômê - - - - - 5,2 - 
Pô Đam 0,1 - 1,0 - - 5,9 2,0 
Pô Sah Inư 0,1 - 5,0 - - 0,4 - 
Hàng Gòn - - 3,0 - - 0,2 0,1 
Gò Tháp 0,2 - 1,0 - - 5,0 2,0 
Ghi chú: Thí nghiệm do LAS – XD 578 Phân Viện KHCNXD Miền Trung thực hiện trên máy đo khí đa chỉ tiêu 
mác MX21-Olman/IS của Pháp. 
- Đất: đất có độc tố nhóm A làm mủn gạch có ở 
vùng nhiễm mặn và chất thải công nghiệp rò rỉ, tháp 
Mỹ Khánh là ví dụ. Tháp bị vùi dưới lớp cát biển 7 – 8 
m và kết quả phân tích cho thấy gạch bị ngấm muối 
tan và Cl- [2]. Khi khai lộ gạch bị mủn nhanh chóng 
(do mất cân bằng trao đổi chất). Còn có rất nhiều đền 
tháp gạch đang bị vùi trong đất ở Mỹ Sơn, Cát Tiên... 
Như vậy tồn tại nguy cơ hủy hoại gạch những công 
trình còn chưa được phát lộ. Nguy nhất là vùng đất 
nhiễm mặn, nhiễm phèn ven biển. 
- Vi sinh vật: vi khuẩn, thực vật bậc thấp (vi nấm, 
rêu, mốc...) sinh trưởng trên gạch, lấy “thức ăn” từ 
gạch (nhất là gạch nung non). Trong quá trình sinh 
trưởng chúng thải ra một số axit hữu cơ và vô cơ có 
hại, kể cả axit sunphuric hay axit nitric... Các axit này 
đều làm mủn gạch. 
Các độc tố nhóm B thường phát sinh từ: 
- Vùng có không khí chứa hơi muối: trường hợp 
này cũng tương tự như nguyên nhân thuộc nhóm A, 
tuy nhiên tốc độ ăn mòn không lớn (nhất là trong môi 
trường khô). Tháp Po Nagar có thể thuộc dạng này. 
- Vùng đất, nước nhiễm phèn và muối: thông 
thường sự ăn mòn làm mủn gạch thường xảy ra theo 
cơ chế mao dẫn. Vùng Đồng Tháp Mười nói riêng và 
Tây Nam Bộ nói chung có nhiều nền gạch cổ thuộc 
văn hóa Oc Eo – Phù Nam. Hàng năm có mùa nước 
nổi nên gạch bị ngấm độc tố, chỉ cần gặp điều kiện 
thuận lợi (gặp nước, mặt thoáng khí...) là xảy ra quá 
trình ăn mòn. Số liệu khảo sát nhà cổ Thanh Phú 
Long (Long An) cho thấy trong tất cả các loại vữa 
(xây, tô trau, trát) đều bị nhiễm SO3 với hàm lượng 
khác nhau tùy theo lượng cát dùng trong vữa [6]. 
Trong trường hợp mao dẫn cần để ý đến nguy cơ vì 
môi trường không đạt ngưỡng nguy hiểm. Có thể giải 
thích điều này qua hình 1. Hóa chất bắt đầu gây hại 
khi nồng độ vượt quá ngưỡng cho phép [K]; trong khi 
đó trong đất, trong nước các chất gây hại đều ở dưới 
ngưỡng này: K1 < [K], K2 < [K]. Tình trạng tưởng như 
vô hại, song trên thực tế nhiều công trình đã bị ăn 
mòn, chỗ bị hủy hoại nghiêm trọng là vùng giáp ranh 
giữa khối xây và nước/đất. Cơ chế ăn mòn như sau: 
Khối xây có một phần nằm ngập trong đất/nước – 
thường là phần móng. Bản thân gạch là vật liệu có độ 
rỗng kích thước nhỏ, liên thông, hình thành một hệ 
thống “ống dẫn vi mô”. Trong các ống này hình thành 
áp suất âm, kéo nước dâng lên bên trong. Nước trong 
nền cùng với các muối bị hòa tan trong nó được đưa 
lên cao hơn mặt đất/nước (mặt 5 trong hình vẽ). Tại 
đó có mặt thoáng (gạch gặp không khí), nước có điều 
kiện bay hơi, muối ở lại, làm tăng nồng độ hóa chất 
trong lỗ rỗng của gạch. Cứ như thế hóa chất (muối) 
tích tụ trong lỗ rỗng. Sau một thời gian nồng độ muối 
sẽ vượt ngưỡng an toàn. Trường hợp tương tự là 
khuếch tán độc tố do chênh lệch nồng độ. 
- Vùng có mỏ sét nhiễm phèn và nhiễm muối: tại 
những vùng này (thường là ven biển); gạch làm từ sét 
này (hoặc trộn nhào sét bằng nước nhiễm phèn, nhiễm 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2015 41 
mặn) chứa độc tố. Các chất gây ăn mòn không dễ bay 
hơi trong quá trình nung gạch và trong khối xây chúng 
bắt đầu quá trình phá hủy gạch khi gặp nước. 
- Trong khi thi công: công nghệ kỹ thuật xây công 
trình di tích có nhiều đặc điểm khác với cách xây hiện 
đại. Đền tháp Chămpa được xây theo lối mài chập – 
mài gạch với nước; trong khi đó công trình của người 
Việt sử dụng vữa vôi, trong đó nhiều nơi vôi có nguồn 
gốc biển: vôi hàu, vôi san hô... Nếu nước mài gạch có 
muối hay là nước phèn thì sẽ là nguy cơ cho gạch. 
Vôi có nguồn gốc biển thường chứa Cl-, SO42- cũng là 
nguồn gây mủn gạch. 
Như vậy, sự có mặt của các độc tố, của nước và 
khả năng xâm nhập vào khối xây là những điều kiện 
tiên quyết để quá trình ăn mòn khởi phát và tăng tốc. 
Nhưng cần tích tụ bao nhiêu thì các tác nhân ăn mòn 
mới gây hại (muối khoáng tan lúc nào cũng có trong 
đất sét). 
3. Nồng độ có thể gây hại của hóa chất ăn mòn 
Thông thường chỉ số này được diễn tả bằng hàm 
lượng chất trong đất sét (nếu đánh giá qua hàm 
lượng trong môi trường thì chỉ phù hợp khi chỉ số này 
cao tới mức gây hại trong thời gian ngắn, chưa hẳn 
đã chính xác). Đã có các tiêu chuẩn quy định hàm 
lượng các độc tố trong đất sét làm gạch và làm gốm: 
 TCVN 4353:1986. Đất sét để sản xuất gạch ngói 
nung – Yêu cầu kỹ thuật. 
 TCVN 6300:1997. Nguyên liệu để sản xuất sản 
phẩm gốm xây dựng. Đất sét – Yêu cầu kỹ thuật. 
Tiêu chuẩn đầu quy định đất sét không được 
chứa muối tan, quy định thêm: nếu có muối tan thì 
phải sử lý bằng cách rửa. Như vậy có thể hiểu là: 
không được phép có muối tan trong nguyên liệu sét. 
Tiêu chuẩn thứ hai cũng quy định không có muối tan 
trong sét, và quy định thêm: hàm lượng sunphat tính 
theo SO3 không được vượt quá 0,5%. Cần hiểu rõ: 
Khi làm đồ gốm cần có công đoạn khuấy rửa , trong 
khi đó hàm lượng SO3 còn giảm xuống nữa. Tuy 
nhiên với gốm cấp thấp (gạch, ngói) thì không có 
công đoạn này. Vậy hàm lượng phèn (qua chỉ sổ SO3) 
cần hạ xuống mức nào? 
Hình 1. Cơ chế ăn mòn mao dẫn 
Nhiều công trình gạch được khảo sát để tìm 
hàm lượng các độc tố chính có trong gạch mủn (bảng 
2). Trong đó nêu cả số liệu của gạch chưa/không mủn 
để so sánh. Có vấn đề cần lưu ý: hàm lượng độc tố 
Cl-, SO3 trong đất sét nguyên liệu và trong gạch 
không thật đồng nhất vì có vai trò của muối tan trong 
việc làm mủn gạch, ở đây chưa tách rời được. Hơn 
nữa, cường độ gạch (quyết định đến độ vững chắc 
thành lỗ rỗng vi cấu trúc) cũng đóng vai trò lớn trong 
sự hủy hoại bằng cơ chế chèn ép của tinh thể muối. 
Trường hợp nhà cổ phía tây thành Kèn (Biên Hòa, 
Đồng Nai): mặc dù có mặt SO3 trong tất cả các loại 
vữa (xây cuốn, lát nền...) song gạch chỉ (cổ) kết khối 
có chất lượng tốt, nên thậm chí kể cả lượng SO3 lên 
đến 0,78% trong vữa gạch vẫn không bị hủy [7]. Tuy 
nhiên, trong bức tranh chung tác động chính vẫn là 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
42 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2015 
các yếu tố CaSO4, Na2SO4 và Cl-. Lượng mất khi 
nung được xác định trong phân tích thành phần hóa 
học (theo TCVN 7131:2002), chưa phải là lượng mất 
nước tinh thể trong các muối tan (thường ở nhiệt độ < 
3000C); mà có thể do mất nước cấu trúc OH- trong bát 
diện Al(OH)63- hoặc do cháy nốt chất hữu cơ tồn dư 
trong nguyên liệu gạch như vỏ trấu, tro trấu... (sẽ 
cháy ở nhiệt độ 600 – 7000C). Để xác định, trong một 
số trường hợp có làm phân tích nhiệt vi sai DTA và 
nhiệt khối lượng TG, thậm chí cả chụp vi cấu trúc. 
Thành phần khoáng (tìm thạch cao và dehydrat nat’ri 
sunphat) đo bằng phương pháp nhiễu xạ Rơn ghen 
theo hướng dẫn của tiêu chuẩn cơ sở. Các phép đo 
hầu hết thực hiện tại VILAS 003. 
Bảng 2. Hàm lượng độc tố trong gạch bị mủn ở một số di tích, % 
Tìm lượng muối tan 
Công trình 
MKN Nguồn MKN 
Cl- SO3 
Thạch 
cao 
khan 
Tháp Mỹ Khánh 
Mẫu VDE-MK3, V-MK1, R-MK1 
MK-3, MK-4, MK-5, VG-MK3, R-MK2 
KXĐ 
6,40-9,97 
1,08-1,59 
(*) 
Hỗn hợp(1) 
KXĐ 
0,061(*) -
0,396 
0,0 
0,0 
-(2) 
0,00 
0,00 
-(3) 
KXĐ 
KXĐ 
Tháp Po Rome 
Bột gạch mủn 
Vữa xây gốc 
Gạch gốc không mủn 
Gạch phục chế chưa mủn 1 
Gạch phục chế chưa mủn 2 
Bột gạch phục chế mủn (lớp mặt) 1 
Bột gạch phục chế mủn (lớp mặt) 2 
Bột gạch phục chế mủn (lớp mặt) 3 
5,18 
KXĐ 
1,16 
0,84 
3,5 
1,25 
7,37 
0,18(10) 
KXĐ 
KXĐ 
KXĐ 
NLK > 50% 
NLK > 75% 
KXĐ 
KXĐ 
KXĐ 
0,0 
0,0 
0,0 
0,0 
0,0 
0,0 
0,0 
0,0 
1,16 
0,12(4) 
0,00 
0,00 
0,00 
0,00 
1,64 
0,11 
~3,0(5) 
~1-2 
0 
0 
0 
0 
~2(5) 
0 
Tháp Po Nagar 
Chỗ bong rộp 
Bột gạch mủn mới 
Bột gạch mủn cũ 
Gạch gốc không mủn (2 mẫu) tháp A 
Gạch phục chế chưa mủn(6)(3 mẫu) 
Gạch phục chế cũ bị mủn, tháp B 
9,05 
4,75 
10,26 
1,67-2,19 
0,26-0,35 
4,00 
KXĐ 
KXĐ 
KXĐ 
KXĐ 
KXĐ 
NLK 
0,0 
0,0 
0,0 
0,0 
0,0 
0,0 
24,33 
0,15 
0,24 
0,00-0,08 
0,00- 0,04 
0,33 
Nhiều 
Rất ít 
0 
0 
0 
0 
Tháp Khương Mỹ 
Gạch gốc bị mủn 
Gạch gốc chưa mủn 
8,23-9,60 
10,00 
KXĐ 
KXĐ 
1,07-1,84 
0,04 
0,09-0,22 
0,04 
0 
0 
Tháp Po Đam 
Bột gạch mủn (4 mẫu) 
Gạch không mủn (2 mẫu) 
Lõi đen của gạch không mủn 
Gạch gốc mềm (màu nâu) 
Gạch gốc không mủn 
4,49-4,99 
1,92-2,47 
3,69 
3,33 
2,73 
KXĐ 
NLK 
Hỗn hợp(7) 
KXĐ 
KXĐ 
0,21-2,56 
0,00 
0,00 
0,018 
0,00 
0,39-0,92 
0,00 
0,00 
0,07 
0,04 
~1-2(5) 
0 
0 
0 
0 
Tháp Bình Lâm 
Gạch gốc chưa mủn (4 mẫu) 
Bột gạch mủn 
Vữa 
1,15-2,12 
10,79 
4,52 
KXĐ 
KXĐ 
KXĐ 
0,00 
0,00 
0,00 
0,07-0,13 
1,31 
0,22 
0 
~2(5) 
0 
Tháp Hòa lai 
Gạch p. chế 1992 bị mủn (3 mẫu) 
Gạch p.chế 1992 chưa mủn (2 mẫu) 
Gạch cổ bị mủn (4 mẫu) 
Bột gạch mới bị mủn (chỗ mủn) 
- 
- 
- 
13,17 
- 
- 
- 
KXĐ 
0,986-1,069 
0,036-0,047 
0,238-0,648 
0,0 
0,244 
0,244 
0,34-0,50 
12,86(8) 
- 
- 
- 
~12-18(5) 
Tháp Po SahInư 
Gạch mủn mặt ngoài tháp 
Gạch mủn mặt trong tháp 
Gạch mềm (cổ) 
Gạch cứng 
6,39 
6,16 
4,07 
0,99 
NLK > 90% 
NLK > 90% 
KXĐ 
KXĐ 
0,0 
0,0 
0,0 
0,0 
0,03 
0,44 
0,06 
0,07 
0 
~1(5) 
0 
0 
Nền gạch cổ gần Miếu bà chúa Xứ, 
Đồng Tháp 
Bột gạch mủn 11,67 KXĐ 0,0 8,29 0(9) 
Gò Minh Sư 
Gạch già chưa mủn 
Gạch non chưa mủn 
1,46 
5,34 
KXĐ 
KXĐ 
0,0 
0,0 
0,03 
0,68 
0 
0 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2015 43 
Ghi chú: - Các số có khoảng biến động là kết quả nhiều mẫu riêng biệt (2 – 4mẫu) 
- MKN = Mất khi nung; 
- KXĐ = Không xác định (không đo); 
- NLK = Nước liên kết (hấp phụ, tinh thể); 
- Hỗn hợp = Gồm nước liên kết + nước cấu trúc OH- hay chất hữu cơ cháy = MKN. 
* Số liệu nhỏ đo ở bề mặt – nơi muối đã bị nước mưa rửa trôi, tổng lượng muối đo được: 0,128 – 0,994% 
tùy theo vị trí lớp (lấy mẫu theo chiều sâu). 
(1) – Kết quả không đều, có vai trò như nhau trong MKN của nước liên kết và chất hữu cơ tồn dư (ảnh vi 
cấu trúc chỉ thấy có lượng than trong gạch); các mẫu có độ hút vôi cao hơn các mẫu khác chứng tỏ 
được nung non. 
(2) – Hàm lượng Sunphat nhỏ, ở dạng Magie Sunphat, ít có hại so với Canxi Sunphat. 
(3) – Rất ít, chiếm 1-2% trong tinh thể muối tiết ra khỏi gạch ở dạng CaSO4.2H2O. 
(4) – Vữa gồm vôi, bột gạch, dầu rái (dầu rái chiếm đến 70,0%). 
(5) – Đo trong dạng CaSO4.2H2O. 
(6) – Nguồn đất sét có hàm lượng SO3 là 0,09%. 
(7) – Hỗn hợp MKN gồm 60% là nước liên kết và 40% là nước cấu trúc hoặc chất hữu cơ chưa cháy hết. 
(8) – SO3 tính quy từ S2- 
(9) – Không thấy thạch cao, nhưng có khối lượng Na2SO4.10H2O cỡ 1%. 
(10) – Gạch nung già. 
Nhận xét và thảo luận mục 3: 
1. Do điều kiện các Dự án nên không thể làm tất 
cả các thí nghiệm cần thiết của mỗi mẫu gạch, những 
thí nghiệm OTA, SEM không phải lúc nào cũng thực 
hiện được; một số mẫu cũng không xác định chỉ tiêu 
cơ lý của mẫu gạch... Do đó chủ yếu đánh giá dựa 
trên số liệu thành phần khoáng vật và thành phần hóa 
học của gạch. Ngoài ra, có thể thấy hầu hết các mẫu 
gạch đều nung non (là đặc điểm của gạch cổ đền 
tháp Chămpa), ngoại lệ có một số mẫu phục chế của 
Po Nagar, Po Sah Inư (mác trên 100); 
2. Nhìn tổng thể, hầu hết không gặp trường hợp 
của muối natri sunphat khan (chỉ có 01 mẫu ở Gò 
Tháp, Đồng Tháp). Trong nhiều mẫu gạch mủn có 
mặt CaSO4 trong thành phần khoáng vật ở dạng 
CaSO4.2H2O với hàm lượng 1 - 2 - 3% (tương ứng 
với lượng SO3 = 0,47 - 0,94 - 1,41%); ngoại lệ chỉ có 
mẫu của tháp Hòa Lai với lượng rất lớn (tại chỗ bong 
rộp). Những mẫu có hàm lượng thạch cao ngậm 
nước trong giới hạn trên đều bị mủn. Một số mẫu bị 
mủn không thấy thạch cao trong thành phần khoáng 
(nhưng lại có SO3 trong thành phần hóa) có thể lý giải 
bằng sự cục bộ của mẫu hoặc SO3 không nằm ở 
dạng thạch cao; 
3. Ngưỡng nguy hiểm của lượng muối không 
tan: việc xác định rất phức tạp, không chỉ dựa vào 
hàm lượng MKN, kể cả khi biết lượng nước liên kết 
cũng khó xác định vì phụ thuộc rất nhiều vào dạng 
muối tan có trong sét. Mặt khác có nhiều loại đất sét 
với tính chất khác nhau. Xét những trường hợp không 
có, hoặc có rất yếu tác động của Cl- và SO3 thì gạch 
không mủn khi hàm lượng MKN có giá trị dưới 1 con 
số, và thường là dưới 2,0% (còn nếu loại trừ cả nước 
cấu trúc và tồn dư chất hữu cơ tìm được trong phân 
tích nhiệt thì con số phải là dưới 1,0%). Vì vậy khi 
thấy lượng MKN trên 2% cần nghĩ đến sự cần thiết 
phân tích DTA, TG và để làm rõ vấn đề; 
4. Đối với ngưỡng nguy hiểm của Cl- thì qua 
trường hợp của tháp Mỹ Khánh, tháp Khương Mỹ và 
tháp Hòa Lai, giá trị 0,05% có thể coi là hàm lượng tới 
hạn vì các mẫu có giá trị Cl- dưới giá trị này đều 
không mủn (bỏ qua giá trị 0,238% của tháp Hòa Lai). 
Còn trên giá trị này (tháp Mỹ Khánh, Khương Mỹ, Hòa 
Lai) gạch đều mủn. Hàm lượng 0,05% tương ứng với 
hàm lượng muối ăn NaCl 0,126%; 
5. Đối với SO3 thì các mẫu gạch mủn có hàm 
lượng SO3 < 0,5% có giá trị SO3 = 0,11 – 0,50%; 
trong đó các mẫu có ảnh hưởng thêm của Cl- 
(Khương Mỹ, Po Đam, Hòa Lai), nếu loại bỏ các 
trường hợp đó đi thì khoảng giá trị sẽ là 0,11 – 0,44%. 
Như vậy mức 0,11% cũng vẫn có thể gây mủn. Tuy 
nhiên giá trị 0,11% là của lớp mặt (tháp Po Rome), 
được nghi vấn là do Cl- trong vữa gây ra cục bộ. Bây 
giờ xét đến các mẫu gạch không mủn nhưng có chứa 
SO3 trên 0,0%, có được SO3 = 0,03 – 0,24% (bỏ qua 
1 mẫu có giá trị 0,68% > 0,50% của Gò Minh Sư), 
trong đó đa phần là 0,04 – 0,07%. Những mẫu gạch 
có giá trị cao hơn mà chưa mủn có thể có điều kiện 
làm việc tốt hơn (khô, khuất trong khối xây, hoặc nung 
già hơn...). Như vậy có thể tạm coi giá trị SO3 = 
0,05% là ngưỡng an toàn; 
6. Bỏ qua quá trình tích lũy độc tố từ môi trường, 
có thể coi ngưỡng nguy hiểm của Cl- = 0,05% và SO3 
= 0,05% so với khối lượng gạch. Tuy nhiên cần đánh 
giá ngưỡng nguy hiểm trong nguyên liệu (đất sét). 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
44 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2015 
Nói thêm về giá trị 0,5% của SO3 trong tiêu chuẩn 
TCVN 6300:1997 dành cho đất sét làm gốm xây dựng. 
Giá trị này được sử dụng trong điều kiện nguyên liệu 
được lọc rửa và có khi nung ở nhiệt độ cao tới 12000C 
- 15000C (trong khi gạch cổ chỉ nung từ 6000C - 8000C) 
để làm sản phẩm cao cấp hơn gạch (như là sứ vệ sinh, 
ống sành thoát nước...). Trong điều kiện như vậy giá trị 
SO3 thực tế của đất sét sau khi rửa thấp hơn 0,5% 
nhiều và sản phẩm có cường độ vật liệu rất cao, vách 
lỗ rỗng trong cấu trúc rất cứng nên chịu được áp lực 
của tinh thể muối chèn ép; 
7. Xét đến khả năng biến đổi hàm lượng độc tố 
trong quá trình nung gạch: các khoáng chứa SO3 có: 
anhydrit CaSO4 (thạch cao khan), ternadit Na2SO4, 
NaCl... Khoáng chất đầu tiên bị phân tích ở 9500C 
thành CaO (khó tan) và SO3 (bay hơi). Các chất sau 
cũng chỉ bị phân ở nhiệt độ cao. Với gạch nung non 
thì độc tố tồn tại trong gạch. Như vậy đánh giá mức 
nguy hiểm còn phải xét đến độ chín của gạch. Trong 
quá trình nung: thể tích viên gạch nhỏ đi (làm tăng 
khối lượng thể tích) còn một số chất bay hơi (làm 
giảm khối lượng thể tích). Các quá trình này bù trừ 
cho nhau, nhưng ở mức độ nào thì cho đến nay chưa 
thấy công bố kết quả nghiên cứu. Do đó cần những 
nghiên cứu bổ sung; 
8. Quy luật có thể rõ ràng hơn nếu tìm ra: quan 
hệ giữa lượng độc tố trước khi nung (đất sét) với hàm 
lượng độc tố sau khi nung (gạch) với chế độ nung 
khác nhau, quan hệ giữa mác gạch Mg với hàm 
lượng độc tố MĐT, cũng như có được các hệ số ảnh 
hưởng của cấu trúc, môi trường... lên độ bền chống 
ăn mòn của gạch. Ngoài ra, cũng cần xét đến yếu tố 
chủng loại nguyên liệu (sét) vì thành phần và hiệu 
ứng nhiệt của chúng khác nhau. Những mối quan hệ 
này chỉ xác định được trong những thí nghiệm nghiên 
cứu quy mô, dài ngày; 
9. Tác động của vi sinh vật đến việc mủn gạch 
(ăn mòn sinh học) cũng khá phức tạp và cần có 
những nghiên cứu tiếp theo. 
4. Kết luận 
- Ăn mòn gạch là vấn đề nghiêm trọng còn chưa 
được nghiên cứu thấu đáo trong bảo tồn di tích kiến 
trúc nước ta. Hiện tượng gạch bị mủn xảy ra ở hầu 
hết các công trình cổ, nhất là các đền tháp Chămpa 
và di tích văn hóa Cát Tiên, Oc Eo – Phù Nam, kể cả 
di tích khác như công trình của người Việt và gạch 
trong xây dựng hiện đại; 
- Nguyên nhân gây gạch mủn đã được xác định, 
song rất khó xác định ngưỡng nguy hiểm của các độc tố 
như: muối tan, phèn, ion Cl-, chưa xác định rõ cho 
trường hợp gạch mới; chưa cho khả năng đánh giá tiềm 
năng ăn mòn gạch cổ trên công trình di tích kiến trúc; 
- Mặc dù hàm lượng độc tố đơn phương chưa xác 
định mức nguy hiểm, song đây là yếu tố đóng vai trò 
quyết định nhất trong mủn gạch. Qua các kết quả 
khảo sát di tích kiến trúc gạch, có thể hạn chế lượng 
độc tố như sau (cho cả đất sét, nước là nguyên liệu 
làm gạch lẫn gạch trên công trình): muối tan theo chỉ 
tiêu MKN < 1,5%, Cl- < 0,05%, SO3 < 0,05%. Nếu 
trong điều kiện môi trường làm việc có độc tố thì cần 
hạ mức trên xuống còn 0,01-0,00%, loại bỏ muối tan; 
đồng thời có biện pháp hạn chế độc tố và nước xâm 
nhập vào gạch; 
- Cần thiết những nghiên cứu khoa học sâu hơn vào 
đánh giá độ bền của khối xây và gạch mới trong điều 
kiện có ăn mòn có nguồn từ bên trong và bên ngoài (kể 
cả ăn mòn sinh học); đồng thời đề xuất các giải pháp 
ngăn chặn và khắc phục hiện tượng gạch mủn. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Nguyễn Tiến Bình. (2012), Nghiên cứu hiện tượng gạch 
mủn ở tháp chămpa Hòa Lai và tìm giải pháp khắc phục, 
báo cáo tổng kết đề tài tổng kết công nghệ cấp Viện. 
2. Trần Minh Đức. (2007), Nghiên cứu nguyên nhân hư 
hỏng gạch chămpa, báo cáo tổng kết đề tài cấp Viện 
RDV-02/2007, Viện KHCN Xây dựng, Huế. 
3. Phân Viện KHCNXD Miền Trung. (2012), Hồ sơ khảo 
sát công trình tháp Khương Mỹ, Huế. 
4. Phân Viện KHCNXD Miền Trung. (2005), Hồ sơ khảo 
sát công trình tháp Po Nagar, Huế. 
5. Phân Viện KHCNXD Miền Trung. (2007), Hồ sơ khảo 
sát công trình mộ Cự thạch Hàng Gòn, Huế. 
6. Phân Viện KHCNXD Miền Trung. (2010), Hồ sơ khảo 
sát công trình nhà cổ Thanh Phú Long, Huế. 
7. Phân Viện KHCNXD Miền Trung. (2011), Hồ sơ khảo 
sát công trình thành Biên Hòa, Huế. 
8. Инчик B.B. (2001), Опыт обследования состояния 
кирпичных зданий сооржений и пмятников 
архитектуры, подвергшихся слевой коррозии (Kinh 
nghiệm khảo sát hiện trạng tường nhà, công trình và di 
tích kiến trúc bị ăn mòn do muối), Nhà xuất bản Xây 
dựng, Matxcơva. 
Ngày nhận bài: 22/4/2015. 
Ngày nhận bài sửa lần cuối: 23/9/2015. 
KHẢO SÁT - THIẾT KẾ XÂY DỰNG 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3+4/2013 45 
            Các file đính kèm theo tài liệu này:
 14483419473_phan2_vat_lieu_xay_dung_moi_truong_1228.pdf 14483419473_phan2_vat_lieu_xay_dung_moi_truong_1228.pdf