Để
tiết kiệm trong sản xuất bê tông nặng và
bê tông nhẹ có cường
độ thấp, có thể ứng dụng tro của các cơ sở luyện kim - loại tro có tỉ
diện 200 - 300kg/m2. Khi đưa loại tro này vào
vữa bê tông nhẹ hoặc khối
xây có thể tiết kiệm tới 25%
xi măng. Các tro này cũng được sử dụng khá
thành công trong sản xuất vữa lưu động tự lèn.
Kinh nghiệm sử
dụng các
phụ gia khoáng hoạt tính nhằm tiết kiệm
xi măng trong
bê tông
như tro xỉ tuyển khô từ các nhà máy nhiệt điện, hoặc các phụ gia trên cơ
sở đá quặng như oxit silic chẳng hạn, cho thấy một vấn đề: các phụ gia
đó cần có những tính chất ổn định, và trước hết cần có khối lượng thể
tích và tỉ diện bề mặt tối ưu, nên đòi hỏi việc sàng lọc, tổng hợp, lưu
trữ và vận chuyển đặc biệt.
Vấn đề xử lý tro xỉ thải từ các nhà
máy nhiệt điện có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Hiện nay, lượng chất thải
từ các nhà máy nhiệt điện tại các bãi chứa trên toàn Liên bang Nga đã
hơn tỉ tấn. Các bãi này chiếm một diện tích đất canh tác đáng kể (xấp xỉ
30 nghìn ha, và trong tương lai không xa còn tiếp tục tăng lên nhiều
lần), ảnh hưởng xấu tới môi trường sinh thái xung quanh. Do đó, cần áp
dụng các biện pháp mạnh mẽ ở cấp Nhà nước và Liên bang để giải bài toán
khó này.
Để tiến hành thủy phân tro xỉ, có thể áp dụng các máy
tuyển (tuyển ướt bằng máy móc chuyên dụng) - các thiết bị thủy phân các
nguyên liệu thành phần hạt nhỏ như cát, cao lanh, trong đó có các máy
sàng thủy lực, máy nghiền côn xi lanh thủy lực...
Một dây chuyền
công nghệ đã được xây dựng và thử nghiệm thành công tại nhà máy
Cheliabinsk, bao gồm nhiều công đoạn, trong đó công đoạn tuyển khô sẽ
tách phần than chưa cháy hết và các tạp chất ra khỏi tro. Tro bay được
lọc hút chân không nhằm tách nước, giảm độ ẩm chỉ còn từ 15 - 17% có thể
làm cốt liệu sản xuất xi măng, bê tông nhẹ: hoặc được đưa vào sấy khô
về độ ẩm 0% làm phụ gia bê tông. Hệ thống lò sấy tự động nên vệ sinh và an toàn sinh thái được bảo đảm tuyệt đối.
Tro xỉ thải của Nhà máy nhiệt điện Sự
phát triển của bê tông trên cơ sở các chất thải công
nghiệp hóa chất và luyện kim đã qua xử lý mở ra cơ hội lớn để tiết kiệm
xi măng pooclăng và tiết kiệm nguồn năng lượng sản xuất. Công nghệ này
đạt hiệu quả kinh tế kỹ thuật to lớn, do năng lượng tiêu hao, giá thành
cũng như các chi phí cơ bản khác giảm nhiều lần. Hơn nữa, hiệu quả xã
hội, sinh thái của công nghệ cũng không nhỏ. Trong bối cảnh nước Nga chỉ
có các mỏ hạt mịn, khi dùng cho bê tông sẽ tiêu tốn nhiều xi măng, thì ý
nghĩa kinh tế của côngnghệ tái sử dụng phế thải trong sản xuất
VLXD và
bê tông càng được khẳng định.
Một trong những biện pháp khắc phục
tình trạng phải nhập khẩu cốt liệu thô của Nga chính là việc sử dụng
các chất sau sàng nghiền của các nhà máy khi xử lý đá quặng thành đá
dăm. Bên cạnh đó, để duy trì cường độ cho bê tông, cần tuyển (làm giàu)
các chất này, kết hợp các chất này trong hỗn hợp với cát hạt mịn và hạt
vừa để tối ưu hóa thành phần hạt, kết hợp sử dụng tổng hợp với các phụ
gia hóa dẻo - đặc biệt các phụ gia siêu hóa dẻo.
Xử lý nguyên
liệu thứ cấp và chất thải làm cốt liệu thô cũng là một nhiệm vụ cấp
thiết. Điều này càng cần thiết hơn, bởi khi sử dụng làm cốt liệu thô cho
vữa cát - sỏi, nếu nguyên liệu có chất lượng chất, lẫn nhiều tạp chất,
lượng xi măng tiêu thụ sẽ tăng lên, đồng thời tuổi thọ của các kết cấu
bê tông cốt thép sẽ giảm sút.
Lượng đá dăm được rửa và sàng chỉ
đáp ứng 20-30% nhu cầu trong xây dựng của Nga. Do tình trạng khan hiếm
đá chất lượng cao, để thay thế các cốt liệu thô tự nhiên có thể ứng dụng
hầu hết các xỉ luyện kim. Để sản xuất bê tông, xỉ hạt lò cao vẫn được
ứng dụng, giúp nâng cao tuổi thọ của bê tông tới 20% và tiết kiệm tới
15% xi măng.
Các loại chất thải khác như phế phẩm gốm sứ, ván gỗ,
mùn cưa... đều có thể sử dụng làm cốt liệu cho sản xuất bê tông. Tuy
nhiên, cho dù nguồn chất thải công nghiệp rất lớn, hiệu quả sử dụng
nguồn tài nguyên này trong sản xuất VLXD tại Nga còn khá tụt hậu so với
nhiều quốc gia khác trên thế giới. Những nguyên nhân cơ bản của vấn đề
này là:
- Thiếu một chiến lược có hiệu quả ở cấp quốc gia trong lĩnh vực tiết kiệm tài nguyên và an toàn sinh thái;
-
Thiếu cơ chế kinh tế và các điều kiện căn bản (các văn bản pháp lý, các
biện pháp ưu đãi cũng như xử phạt) đối với việc đưa chất thải vào quay
vòng làm nguyên liệu;
- Còn tồn tại các rào cản liên ngành, liên Bộ;
- Thiếu sự cân đối về đất đai, thiếu sơ đồ phân bố chất thải, tổ chức tính toán, thu gom và phân loại;
-
Thiếu cơ sở để chế tạo các thiết bị tuyển và máy móc chuyên dụng khác
cho các công đoạn bảo quản, vận chuyển và xử lý chất thải thành các
thành phẩm khác nhau ở quy mô lớn;
Ngoài ra, việc sử dụng chất
thải trong sản xuất vật liệu tại chỗ phục vụ xây dựng cho các công trình
còn có thể giúp giảm giá thành các viên xây bê tông, chỉ bằng 1/5 so
với các viên xây có xi măng pooclăng trong thành phần; giảm thiểu sự
khan hiếm các vật liệu xây dựng; trong thời gian ngắn giải quyết vấn đề
xã hội to lớn vì đã góp phần bổ sung ít nhất 20 triệu m2/năm diện tích
sàn nhà giá rẻ tại các vùng nông thôn và các đô thị nhỏ, dựa trên nguồn
vốn của chính người dân.
Nhiệm vụ quan trọng nhất của Bộ Phát
triển vùng Liên bang Nga là tăng cường nghiên cứu và thông qua các biện
pháp mạnh cấp Nhà nước tạo điều kiện hiện thực hóa việc ứng dụng nguồn
nguyên liệu thứ cấp và chất thải ở quy mô lớn trong ngành xây dựng. Để
nghiên cứu và thực hiện các biện pháp này cần tập trung chất xám từ các
Viện nghiên cứu khoa học cũng như các cơ quan thiết kế hàng đầu của cả
nước, song song với việc huy động nguồn tài chính - trong đó có cả vốn
tư nhân và vốn ngoài ngân sách.
VLXD.org (Nguồn: Tạp chí KHCN Xây dựng)