Dây chuyền sản xuất gạch block – bê tông nhẹ dùng phụ gia tro bay.

Tro bay : Rác độc hại

Hoạt động của các nhà máy nhiệt điện đốt than thải ra một khối lượng lớn bụi khí, đó là tro bay. Bụi này phát tán trong không khí gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người.

Theo thống kê, các nhà máy nhiệt điện ở nước ta hiện nay mỗi năm thải ra 1.261.000 tấn chất thải cần phải xử lý. Riêng nhà máy Nhiệt điện Phả Lại (Quảng Ninh) trung bình mỗi giờ vận hành thải ra khoảng 100 tấn tro bay/giờ. Dự kiến đến năm 2020 sẽ có thêm 28 nhà máy nhiệt điện đốt than đi vào hoạt động.

Lúc đó lượng tro, xỉ thải ra hàng năm vào khoảng 60 triệu tấn. Cùng với hàng loạt lò cao ở các khu gang thép sử dụng nhiên liệu là than cũng sẽ thải ra một lượng tro bay khá lớn. Lượng tro bay thải ra hiện vẫn còn nằm ở các bãi chứa, lấp đầy các hố nước, sông bãi và đất ruộng chiếm diện tích và gây ô nhiễm môi trường. Nếu hít phải không khí có bụi tro, lâu ngày sẽ bị mắc các bệnh về đường hô hấp, bệnh bụi phổi ... cây xanh thì không quang hợp được, cằn cỗi.

Vì vậy, việc đưa các biện pháp tăng cường phạm vi xử lý tro xỉ nhiệt điện để giảm mức tối thiểu khối lượng tồn chứa, hạn chế ở mức tối đa những ảnh hưởng của chúng đến môi trường đất, nước và sức khoẻ con người là cần thiết.

Biến rác thành vàng

ThS. Phan Phùng Sanh – Phó chủ tịch thường trực  Hội KHKT Xây dựng Tp HCM cho biết, việc dùng tro bay làm phụ gia bê tông sẽ làm tăng cường độ bền bê tông lên từ 1,5 – 2 lần.

Tro bay không phải là chất độn trong bê tông, nó có dạng hạt mịn, tham tham gia phản ứng với hydroxyt canxi sinh ra bởi phản ứng thuỷ hoá xi măng và nước để tạo ra các tính chất kết dính, do đó làm cho bê tông bền vững hơn, ít thấm và làm tăng độ nhớt của vữa giúp bê tông dễ bơm phun, giảm co gãy. Đồng thời, khử vôi tự do (CaO) trong xi măng (chất này là thành phần gây “nổ” làm giảm chất lượng bê tông trong môi trường nước).

Đặc biệt là trong công nghệ bê tông đầm lăn thì không thể thiếu phụ gia tro bay, bởi bê tông sử dụng phụ gia tro bay sẽ tạo nên bê tông bền sulfat chịu được độ chua, mặn, tăng độ bền của cốt thép…Khi xây dựng các công trình đổ khối bê tông lớn như công trình thủy điện, đập, cảng nếu có phụ gia tro bay thì có thể đổ bê tông gián đoạn mà không phải đổ liên tục như bê tông thường.

Ngoài ra, tro bay còn làm phụ gia sản xuất xi măng bền sulfat, có thể thay thế 4 - 5 lượng nguyên liệu trong xi măng bằng đất sét, với xi măng Portland có thể trộn từ 5% - 30% tro bay,  hoặc còn dùng  sản xuất gạch blok (gạch không nung). Tuy nhiên, khi sử dụng tro bay cần đánh giá đúng tác động của các kim loại nặng, và hoạt tính phóng xạ của tro bay (uranium và thorium) sau khi đã được “rắn hóa” trong cấu kiện bê tông đúc sẵn.     

Theo KS. Trần Trung Nghĩa – Chủ tịch HĐQT kiêm Tổng giám đốc công ty CP Chế tạo máy & Sản xuất vật liệu Trung Hậu (Tp.CHM), nhận thấy công dụng của tro bay, ông đã sử dụng vào sản xuất gạch bê tông nhẹ, sản phẩm này nhẹ hơn rất nhiều so với các loại vật liệu xây dựng hiện tại (tỷ trọng nhỏ hơn 1000kg/m³), chịu nhiệt tốt (1.200⁰C/4 giờ), độ cách âm lớn (trên 40dB), cường độ nén cao....

Đến nay, công ty đã phát triển được gần 15 nhà máy sản xuất gạch block - bê tông nhẹ tại các thành phố như Hà Nội, Hải Phòng, Cần Thơ.... Do đầu vào của nguyên liệu tro bay rẻ hơn nhiều so với xi măng, trung bình một tấn tro bay có giá 450.000đ/tấn, trong khi đó xi măng hơn 1.000.000đ/tấn,  nên giá thành gạch bê tông blok rẻ hơn rất nhiều so với các loại gạchbê tông không dùng phụ gia tro bay.

Tro bay là một loại puzzolan nhân tạo, có hình khối cầu thủy tinh, mật độ 1.9 ~ 2.3 (Chiếm khoảng 65% trọng lượng riêng của xi măng), kích thước phân tử: 1.0 ~ 120/μm, độ mịn 2400 ~ 4000 cm2/g, thành phần chính gồm SiO2, Al2O3, Fe2O3...