##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Nghiên cứu, chế tạo vật liệu xây dựng xanh, thân thiện môi trường từ trấu, rơm (rạ) và xơ dừa

Nguyễn Quốc Trọng , Phạm Tiến Cường , Võ Đình Nhật Khánh , Lê Quốc Việt , Trương Đặng Trung Tín , Trần Đoàn Minh Khoa , Phạm Ngọc Hữu Toàn

Tóm tắt

Nghiên cứu này đánh giá các tính chất cơ lý của vật liệu composite sinh học nền vôi, sử dụng cốt liệu rơm và trấu nhằm ứng dụng làm cấu kiện không chịu lực. Sợi xơ dừa và phụ gia tro bay được bổ sung để kiểm tra đặc tính cơ học và độ đặc chắc. Khối lượng thể tích và ứng suất nén tại mức biến dạng 10% được đánh giá ở 35 ngày tuổi, trong khi cường độ uốn được kiểm tra tại 42 ngày tuổi. Kết quả cho thấy hệ vật liệu đạt tiêu chuẩn với khối lượng thể tích 740 – 860 kg/m³. Cấp phối 100% trấu cho ứng suất nén cao nhất đạt 0,34 MPa nhờ cấu trúc hạt silica cứng. Gia cường 1% sợi xơ dừa giúp duy trì ứng suất nén ổn định ở mức 0,19 MPa, trong khi tỷ lệ 1,5% lại mang lại hiệu quả tối ưu về cường độ uốn đạt 0,095 MPa. Sự thay thế 10% tro bay tuy làm giảm nhẹ cường độ nén ban đầu do phản ứng pozzolanic diễn ra chậm, nhưng đóng vai trò điền đầy lỗ rỗng, có khả năng phát triển cường độ dài hạn. Nghiên cứu khẳng định tiềm năng ứng dụng của hệ composite sinh học trong việc tận dụng phế phẩm nông nghiệp và giảm dấu chân carbon cho ngành xây dựng.

Tài liệu tham khảo

  1. United Nations Environment Programme, Not just another brick in the wall: The solutions exist - Scaling them will build on progress and cut emissions fast. Global Status Report for Buildings and Construction 2024/2025. United Nations Environment Programme, 2025. doi: 10.59117/20.500.11822/47214.
  2. International Energy Agency, “Viet Nam: Emissions.” 2026. [Online]. Available: https://www.iea.org/countries/viet-nam/emissions
  3. United Nations Framework Convention on Climate Change, “Paris Agreement,” United Nations, Treaty, 2015. [Online]. Available: https://unfccc.int/files/essential_background/convention/application/pdf/english_paris_agreement.pdf
  4. Lê Thu T., Nguyễn Thanh S., Hoàng Tiên N., Phạm Đinh Huy H., and Thái Minh Q., “Nghiên cứu chế tạo bê tông cốt liệu tái chế sử dụng cốt sợi xơ dừa làm mặt đường,” vn, vol. 74, no. 3, pp. 255–267, Apr. 2023, doi: 10.47869/tcsj.74.3.2.
  5. Anh N. T. and Trường L. N. P., “Nghiên cứu tính chất cơ lý của bê tông sợi tự nhiên khu vực đồng bằng sông Cửu Long,” JOMC, no. 2, Apr. 2021, doi: 10.54772/jomc.2.2021.91.
  6. S. Rahman, M. Z. Rahman, J. Tasnim, B. Saha, and M. J. Abedin, “Biobased composites reinforced with annual plants—Design, manufacturing techniques, and parameters influencing the overall properties,” in Comprehensive Materials Processing, Elsevier, 2024, pp. 589–621. doi: 10.1016/B978-0-323-96020-5.00142-4.
  7. Dương Thanh Qui, Phan Văn Quỳnh, and Phạm Hữu Thiên, “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của cốt sợi phân tán đến tính chất cơ lý của bê tông tự lèn,” JOMC, vol. 15, no. 01, Mar. 2025, doi: 10.54772/jomc.01.2025.700.
  8. B. Ismail, N. Belayachi, and D. Hoxha, “Optimizing performance of insulation materials based on wheat straw, lime and gypsum plaster composites using natural additives,” Construction and Building Materials, vol. 254, p. 118959, Sep. 2020, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.118959.
  9. P. Parmo, J.-L. Hanus, N. Belayachi, and P. Bailly, “Effect of aggregate/binder ratio on mechanical and energy absorption properties of a straw-lime composite material,” Construction and Building Materials, vol. 400, p. 132613, Oct. 2023, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2023.132613.
  10. Y. Jin, X. Wang, W. Huang, X. Li, and Q. Ma, “Mechanical and durability properties of hybrid natural fibre reinforced roadbed foamed concrete,” Construction and Building Materials, vol. 409, p. 134008, Dec. 2023, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2023.134008.
  11. R. Walker and S. Pavía, “Physical properties and reactivity of pozzolans, and their influence on the properties of lime–pozzolan pastes,” Mater Struct, vol. 44, no. 6, pp. 1139–1150, Jul. 2011, doi: 10.1617/s11527-010-9689-2.
  12. D. Zhang, J. Zhao, D. Wang, Y. Wang, and X. Ma, “Influence of pozzolanic materials on the properties of natural hydraulic lime based mortars,” Construction and Building Materials, vol. 244, p. 118360, May 2020, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.118360.
  13. J. C. B. Moraes et al., “Assessment of sugar cane straw ash (SCSA) as pozzolanic material in blended Portland cement: Microstructural characterization of pastes and mechanical strength of mortars,” Construction and Building Materials, vol. 94, pp. 670–677, Sep. 2015, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2015.07.108.
  14. S. Amziane and M. Sonebi, “Overview on Biobased Building Material made with plant aggregate,” RILEM Tech Lett, vol. 1, pp. 31–38, Jun. 2016, doi: 10.21809/rilemtechlett.2016.9.
  15. P. B. De Bruijn, K.-H. Jeppsson, K. Sandin, and C. Nilsson, “Mechanical properties of lime–hemp concrete containing shives and fibres,” Biosystems Engineering, vol. 103, no. 4, pp. 474–479, Aug. 2009, doi: 10.1016/j.biosystemseng.2009.02.005.
  16. H. A. Le, D. M. Phuong, and L. T. Linh, “Emission inventories of rice straw open burning in the Red River Delta of Vietnam: Evaluation of the potential of satellite data,” Environmental Pollution, vol. 260, p. 113972, May 2020, doi: 10.1016/j.envpol.2020.113972.
  17. P.-T. Hong Phuong, T.-D. Nghiem, P.-T. Mai Thao, and T.-D. Nguyen, “Emission factors of selected air pollutants from rice straw open burning in the Mekong Delta of Vietnam,” Atmospheric Pollution Research, vol. 13, no. 3, p. 101353, Mar. 2022, doi: 10.1016/j.apr.2022.101353.
  18. N. Smith et al, Coconut in the Mekong Delta: An Assessment of Competitiveness and Industry Potential,’ Market Forces Reducing Poverty, 2009.
  19. S. A. Endale, W. Z. Taffese, D.-H. Vo, and M. D. Yehualaw, “Rice Husk Ash in Concrete,” Sustainability, vol. 15, no. 1, p. 137, Dec. 2022, doi: 10.3390/su15010137.