Giải pháp xanh sản xuất gạch không nung từ rác thải vô cơ

Trong bối cảnh môi trường đang ngày càng bị đe dọa bởi lượng rác thải khổng lồ, việc tìm kiếm các giải pháp xử lý rác thải hiệu quả và bền vững là vô cùng cấp thiết. Sản xuất gạch không nung từ rác thải vô cơ đang trở thành xu hướng bền vững. Phương pháp này không chỉ giảm thiểu lượng rác thải ra môi trường mà còn tạo ra vật liệu xây dựng chất lượng, thân thiện với hệ sinh thái.

Tổng quan về gạch không nung và rác thải vô cơ

Gạch không nung ngày càng được ưa chuộng nhờ tính bền vững và thân thiện với môi trường, dần thay thế gạch nung truyền thống trong các công trình xây dựng.

Rác thải vô cơ, như tro bay, xỉ than, gạch vỡ, thủy tinh vỡ, bên tông phế thải,… là các loại chất thải rất khó phân hủy trong tự nhiên. Tái chế rác thải vô cơ để sản xuất gạch là hướng đi đổi mới trong ngành xây dựng. Với nhiều ưu điểm vượt trội, loại vật liệu này đã ghi nhận sự phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều dự án.

Quy trình sản xuất được điều chỉnh linh hoạt theo kích thước cối trộn, đảm bảo tỷ lệ nguyên liệu và phụ gia phù hợp cho từng mẻ. Các thành phần được định lượng theo công thức riêng biệt tùy theo loại sản phẩm, sau đó trộn đều trước khi ép định hình.

Bùn thải có thể được tận dụng với tỷ lệ từ 15–20%, tùy thuộc vào độ ẩm của nguyên liệu để đạt độ kết dính tối ưu cho quá trình tạo hình. Lượng bùn bổ sung được kiểm soát chặt chẽ, đảm bảo không làm giảm chất lượng cũng như độ bền của thành phẩm.

Yêu cầu về chất thải khi làm nguyên liệu đầu vào

+ Bùn thải không nguy hại phát sinh từ quá trình hòa tách thu hồi muối kim loại.

+ Bùn thải không nguy hại từ hệ thống xử lý nước thải tập trung của nhà máy.

+ Vật liệu xây dựng thải loại như cát, gạch, đá, vôi vữa trong quá trình thi công.

+ Chất thải rắn thông thường phát sinh từ các hoạt động sản xuất công nghiệp.

+ Chất thải vô cơ bao gồm phế thải công nghiệp (tro xỉ, bùn không nguy hại, thạch cao thải…) hoặc rác thải sinh hoạt (cát, sỏi, mảnh thủy tinh, đá vụn…).

+ Chất thải trơ thu được từ khâu phân loại tại trạm ủ compost (chiếm khoảng 15% tổng lượng rác đầu vào).

Nguyên liệu cho hệ thống sản xuất

Cát:

Nguồn vật liệu được đảm bảo đa dạng, chủ yếu khai thác từ các con sông, mỏ địa phương trong huyện và các khu vực lân cận. Thông qua mạng lưới các đơn vị phân phối vật liệu xây dựng chuyên nghiệp trong vùng, nguồn cung sẽ được cung ứng nhanh chóng với khối lượng lớn, đáp ứng kịp thời nhu cầu của dự án.

Đá mi

Thu mua đá từ các đơn vị khai thác trong và ngoài địa bàn tỉnh. Đảm bảo nguồn cung ổn định thông qua hệ thống các nhà cung cấp vật liệu xây dựng trên địa bàn huyện. Có khả năng đáp ứng nhanh chóng số lượng lớn theo yêu cầu của dự án. Bên cạnh đó, trong phạm vi thi công dự án có sẵn nguồn đá phát sinh từ công tác san lấp, đào đắp và phá dỡ, có thể tận dụng nghiền thành đá mi để phục vụ cho quá trình sản xuất gạch không nung.

Xi măng

Sử dụng các loại xi măng có bán trên thị trường đảm bảo chất lượng.

Bột màu công nghiệp

Nên mua bột màu vô cơ (oxit kim loại) từ các nhà sản xuất chuyên nghiệp để đảm bảo màu sắc đa dạng, độ bền cao, không bị phai theo thời gian, phù hợp cho sản xuất gạch con sâu.

Natrisilicate (Na2SiO3)

Dùng để quét khuôn, giúp dễ dàng tháo sản phẩm sau quá trình ép. Bên cạnh đó, natri silicat còn đóng vai trò như phụ gia giúp đông kết nhanh, tăng độ cứng cho gạch, tạo bề mặt bóng mịn cho thành phẩm và có khả năng chống thấm hiệu quả.

Bùn thải

Dự kiến hàng năm sẽ thu gom khoảng 30.000 tấn bùn, xỉ tro, chất thải công nghiệp vô cơ không nguy hại… để phối trộn với tỷ lệ 20% thay thế cát trong sản xuất. Qua thử nghiệm, việc phối trộn này không ảnh hưởng đến các tính chất cơ lý của gạch. Hiện nay, nguồn cát xây dựng ngày càng khan hiếm và đắt đỏ do chi phí khai thác tăng cao, thậm chí phải nhập khẩu.

Việc tận dụng các chất thải vô cơ không nguy hại vào quy trình sản xuất gạch không chỉ giúp tiết kiệm tài nguyên cát mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Bên cạnh đó, lượng cát đá thừa, xà bần phát sinh từ các công trình xây dựng trong dự án cũng sẽ được tái sử dụng để sản xuất gạch, tối ưu hóa nguồn nguyên liệu và giảm thiểu chất thải.

Quy trình công nghệ sản xuất gạch không nung từ bùn thải

Bùn thải và chất thải vô cơ không nguy hại sẽ được kiểm tra chất lượng kỹ càng trước khi pha trộn với các thành phần như cát, đá, xi măng theo tỷ lệ phù hợp. Hỗn hợp này sau đó được đưa vào dây chuyền sản xuất để tạo ra các loại gạch xây dựng, bao gồm gạch block và gạch lát vỉa hè.

Ví dụ Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất gạch con sâu,..

Ngoài ra, bùn thải và chất thải vô cơ còn được tái chế làm nguyên liệu phụ trong quy trình sản xuất gạch không nung. Sau khi trộn đều với các vật liệu truyền thống, hỗn hợp bê tông sẽ được định hình bằng máy ép và được bảo dưỡng để đảm bảo độ bền vững.

Việc tận dụng rác thải vô cơ vào công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng không chỉ giúp giảm thiểu lượng rác thải ra môi trường mà còn góp phần bảo vệ hệ sinh thái, giảm tải cho hệ thống xử lý chất thải.

Hiện nay, nhiều nghiên cứu đang được tiến hành để cải tiến công nghệ sản xuất gạch không nung từ rác thải vô cơ, nâng cao chất lượng sản phẩm và mở rộng ứng dụng. Các tiêu chuẩn và quy định về sản xuất gạch không nung từ rác thải vô cơ cũng đang được hoàn thiện để đảm bảo chất lượng và an toàn cho người sử dụng.

Sản xuất gạch không nung từ rác thải vô cơ là giải pháp tối ưu cho ngành xây dựng xanh. Vừa giảm thiểu ô nhiễm, vừa tạo ra sản phẩm chất lượng, phương pháp này hứa hẹn sẽ phát triển mạnh trong tương lai.