Nghiên cứu sản xuất gạch không nung sử dụng các chất thải tro bay và tro xỉ của nhà máy nhiệt điện

Bài viết tập trung nghiên cứu sản xuất gạch không nung sử dụng các chất thải tro bay và tro xỉ của nhà máy nhiệt điện. Kết quả cho thấy, các tính chất cơ gạch không nung cơ bản đáp ứng được tiêu chuẩn Việt Nam tương đương với cường độ chịu nén 7,5 MPa và có thể sản xuất đại trà tham gia chuỗi nhu cầu vật liệu xây dựng không nung.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sản xuất gạch không nung sử dụng các chất thải tro bay và tro xỉ của nhà máy nhiệt điện . 369NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG SỬ DỤNG CÁC CHẤT THẢI TRO BAY VÀ TRO XỈ CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Nguyễn Ngọc Huy, Nguyễn Hữu Sơn*, Huỳnh Kỳ Phương Hạ Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh * Tác giả chịu trách nhiệm: nguyenhuuson@hcmut.edu.vnTóm tắt Hiện nay, nhu cầu sử dụng vật liệu xây dựng ngày càng tăng nhưng gạch đất sét nung gâytác động xấu đến môi trường. Vì vậy, việc thay thế gạch đất sét nung từ vật liệu phế thải côngnghiệp sản xuất gạch không nung đem lại hiệu quả bảo vệ môi trường và tiêu thụ một phần lớnchất phế thải này. Nguồn vật liệu tro bay, tro xỉ lấy từ nhà máy nhiệt điện Duyên Hải, Trà Vinhđược sử dụng để nghiên cứu, thử nghiệm nhằm tạo ra những sản phẩm gạch không nung vớilượng tro bay, tro xỉ chiếm 50 - 70% nhằm giải quyết các vấn đề trên. Nhóm nghiên cứu thựchiện tính toán các cấp phối gạch trong phòng thí nghiệm, sau đó được sản xuất thử nghiệm trêndây chuyền sản xuất gạch không nung với sản phẩm gạch 4 lỗ nhằm đánh giá các tính chất cơ lývề cường độ chịu nén, cường độ chịu uốn, độ hút nước. Kết quả cho thấy, các tính chất cơ gạchkhông nung cơ bản đáp ứng được tiêu chuẩn Việt Nam tương đương với cường độ chịu nén 7,5MPa và có thể sản xuất đại trà tham gia chuỗi nhu cầu vật liệu xây dựng không nung.Từ khóa: tro bay; tro xỉ; gạch không nung; gạch 4 lỗ; cấp phối gạch.1. Đặt vấn đề Hiện nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật càng mạnh mẽ thì nhu cầu về cáccông trình xây dựng càng phải có chất lượng cao, tiết kiệm chi phí cũng như các vật liệu xâydựng ngày càng phải thân thiện với môi trường, nhằm nâng cao cuộc sống của con người. Từ đó,việc nghiên cứu vật liệu xây dựng gạch không nung từ các nguyên liệu là chất thải môi trường từkhu công nghiệp như: tro bay, bột vải, bột gỗ, bột kim loại,... đang ngày càng được quan tâm. Gạch không nung đã được sử dụng rộng rãi và phổ biến trên thế giới như ở châu Âu, Mỹ,Nhật,... Tuy nhiên ở Việt Nam, loại vật liệu này vẫn chưa được sử dụng nhiều. Trước thực trạngđó, ngày 28/4/2010, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 567/QĐ-TTg về việc phêduyệt chương trình phát triển vật liệu xây không nung đến năm 2020. Ngày 16/4/2012, Thủtướng Chính phủ ra Chỉ thị số 10/CT-TTg về việc tăng cường sử dụng vật liệu xây không nungvà hạn chế sản xuất, sử dụng gạch đất sét nung. Bộ Xây dựng có Thông tư số 09/2012/TT-BXDngày 28/11/2012 quy định sử dụng vật liệu xây không nung trong các công trình xây dựng.Trong đó, các công trình xây dựng được đầu tư bằng ngân sách Nhà nước bắt buộc phải sử dụngvật liệu xây không nung từ ngày 15/01/2013. Ngoài ra, các đề án đẩy mạnh xử lý, sử dụng tro, xỉ,thạch cao của các nhà máy nhiệt điện, nhà máy hóa chất, phân bón để làm nguyên liệu sản xuấtvật liệu xây dựng, trong đó có gạch không nung. Thực tế hiện nay, lượng tiêu thụ tro xỉ của cácnhà máy nhiệt điện ở Việt Nam còn ít là do công nghệ đốt để lại lượng than dư trong tro xỉ còncao; quá trình xử lý lượng than dư phức tạp, chi phí lớn. Mặt khác, để làm các vật liệu từ tro xỉ, phải sử dụng thêm một lượng lớn xi măng, cát và đálàm chất kết dính và cải thiện tích chất cơ lý khiến chi phí sản xuất tăng cho nên rất khó ứngdụng trong thực tế. Bên cạnh đó theo quy hoạch phát triển một số ngành công nghiệp nhiệt điệnthải ra lượng tro bay, tro xỉ gây ô nhiễm môi trường và cần giải pháp xử lý. Trước thực trạngnày, những vấn đề cấp bách đang đặt ra, đó là cần nghiên cứu chế tạo các loại vật liệu, sử dụngtriệt để lượng lớn tro xỉ, tro bay để tăng khả năng tiêu thụ phế thải đồng thời giảm các vấn đềnhư ô nhiễm môi trường, hiệu ứng nhà kín,… phát sinh (Zipeng et al., 2018). Trên thế giới cũngđã có những nghiên cứu để ứng dụng tro bay, tro xỉ trong sản xuất gạch (Kumar et al., 2010;J. Temuujin et al., 2010).370 Ở Việt Nam, hiện nay có rất nhiều dây chuyền sản xuất gạch không nung, tuy nhiên các dâychuyền còn sử dụng nhiều nguyên liệu từ cát, xi măng làm cốt liệu, sử dụng các nguyên liệu phếthải còn ít. Nhóm nghiên cứu đã thực hiện các nghiên cứu từ các kết quả thí nghiệm vật liệu đầuvào, đúc mẫu trong phòng thử nghiệm, sau đó tính toán, điều chỉnh và tiến hành sản xuất thửnghiệm từ dây chuyền sản xuất gạch không nung từ nguyên vật liệu tro xỉ, tro bay từ các nhàmáy nhiệt điện. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ cấp phối tro bay, tro xỉ, đá mi được phối trộnvới tỷ lệ hợp lý cho ra sản phẩm gạch không nung đạt cường độ chịu nén từ 5,0 MPa đến 7,5MPa cơ bản đáp ứng được tiêu chuẩn Việt Nam và tương đương. Điều này góp phần thêm giảipháp để lượng chất thải công nghiệp, giảm chi phí vật liệu, đồng thời nâng cao giá trị trong việcsản xuất vật liệu xanh phục vụ cho lĩnh vực ...