XU HƯỚNG ỨNG DỤNG TRO, XỈ NHIỆT ĐIỆN TRONG SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TP.HCM TRUNG TÂM THÔNG TIN VÀ THỐNG KÊ KH&CN  BÁO CÁO PHÂN TÍCH XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ Chuyên đề: XU HƯỚNG ỨNG DỤNG TRO, XỈ NHIỆT ĐIỆN TRONG SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG Biên soạn: Trung tâm Thông tin Thống kê Khoa học Công nghệ Với cộng tác của:  ThS Lê Văn Quang - Viện Vật liệu xây dựng - Bộ Xây dựng  Ơng Nguyễn Chí Dũng - Giám đốc công ty gạch không nung Ngôi Bình Dương TP.Hồ Chí Minh, 03/2019 MỤC LỤC I TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG TRO, XỈ NHIỆT ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM Nghiên cứu ứng dụng tro, xỉ nhiệt điện giới Việt Nam Tình hình phát thải tro, xỉ nhà máy nhiệt điện đốt than Việt Nam .9 Tình hình tiêu thụ tro, xỉ nhà máy nhiệt điện Việt Nam phát thải .17 II PHÂN TÍCH XU HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG TRO, XỈ NHIỆT ĐIỆN DÙNG ĐỂ SẢN XUẤT VẬT LIỆU TRONG NGÀNH XÂY DỰNG TRÊN CƠ SỞ SỐ LIỆU SÁNG CHẾ QUỐC TẾ 35 Tình hình cơng bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng tro, xỉ nhiệt điện dùng để sản xuất vật liệu ngành xây dựng theo thời gian 36 Tình hình cơng bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng tro, xỉ nhiệt điện dùng để sản xuất vật liệu ngành xây dựng theo quốc gia 37 Tình hình cơng bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng tro, xỉ nhiệt điện dùng để sản xuất vật liệu ngành xây dựng theo hướng nghiên cứu.37 Các đơn vị dẫn đầu sở hữu sáng chế nghiên cứu ứng dụng tro xỉ sản xuất vật liệu ngành xây dựng 38 Một số sáng chế tiêu biểu 38 Kết luận 40 III GIỚI THIỆU NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG TRO XỈ NHIỆT ĐIỆN ĐỂ CHẾ TẠO VẬT LIỆU PHỦ CHO CÁC BÃI CHỨA CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP TẠI VIỆN VẬT LIỆU XÂY DỰNG 40 Giải pháp nghiên cứu, chế tạo vật liệu phủ từ tro bay nhiệt điện 40 Hướng dẫn kỹ thuật sử dụng vật liệu phủ chống phát tán ô nhiễm cho bãi chất thải rắn công nghiệp .58 Sử dụng tro xỉ nhiệt điện chế tạo gạch xây không nung 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 Danh mục bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng 10 Bảng 11 Bảng 12 Bảng 13 Bảng 14 Bảng 15 Bảng 16 Bảng 17 Bảng 18 Bảng 19 Bảng 20 Bảng 21 Bảng 22 Bảng 23 Bảng 24 Bảng 25 Bảng 26 Bảng 27 Bảng 28 Tình hình phát thải sử dụng phế thải nhiệt điện giới Các ứng dụng chủ ế củ tro Ấn độ Thành phần hó tro số nhà má nhiệt điện Việt N m Tổng lượng tro, xỉ nhiệt điện phát sinh năm 2016 Thống kê trạng phát thải tro, xỉ, thạch c o dự kiến phát thải s năm 2020 Công s ất ng ồn điện theo Q hoạch điện VII Khối lượng tro, xỉ phát sinh theo tính tốn q năm theo lộ trình xâ dựng vận hành nhà má nhiệt điện theo Q hoạch điện VII Dự tính lượng tro xỉ nhiệt điện q năm Các tính chất vật lý củ tro Thành phần hoá học củ tro Thành phần khống củ tro Chỉ số hoạt tính củ tro Một số đặc tính củ sợi PVA sử dụng Cấp phối kết q ả với tro D ên Hải Cấp phối kết q ả với tro Vĩnh Tân Cấp phối kết q ả với tro Phả Lại Cấp phối lự chọn để khảo sát lượng dùng phụ gi siê dẻo Ảnh hưởng củ Phụ gi siê dẻo gốc Lignos lphon te đến độ chả hỗn hợp vữ Ảnh hưởng củ Phụ gi siê dẻo gốc N phth lene s lphon te đến độ chả củ hỗn hợp vữ Ảnh hưởng củ Phụ gi siê dẻo gốc Pol c r ox l te đến độ chả củ hỗn hợp vữ Cấp phối sử dụng phụ gi N phth lene s lphon te lự chọn Cấp phối sử dụng sợi PVA kết q ả thí nghiệm Cấp phối sử dụng sợi PVA lự chọn Khảo sát hàm lượng phụ gi đóng rắn nh nh Cấp phối đề x ất cho vật liệ phủ ãi CTR cơng nghiệp Cấp phối thí nghiệm kết q ả độ chống rử trôi củ hỗn hợp vữ Cấp phối đề x ất cho vật liệ phủ ãi CTR cơng nghiệp So sánh tính chất củ vật liệ phủ với hãng Posi Shell Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 10 Hình 11 Hình 12 Hình 13 Hình 14 Hình 15 Hình 16 Hình 17 Hình 18 Hình 19 Hình 20 Hình 21 Danh mục hình Tỷ lệ phát thải sử dụng loại phế thải ngành nhiệt điện Châ Âu Tình hình sử dụng tro, xỉ nhiệt điện Nhật Bản Số lượng tro, xỉ tiê thụ Nhật năm 2013 Phát thải tiê th tro nhiệt điện Ấn Độ Biể đồ sử dụng tro Tr ng Q ốc đến năm 2012 Sơ đồ công nghệ hệ thống đốt th n ph n q trình hình thành tro, xỉ, thạch c o Sơ đồ công nghệ hệ thống đốt th n tầng sôi q trình hình thành tro, xỉ Ảnh SEM hạt tro cơng nghệ đốt th n ph n Ảnh SEM hạt tro công nghệ đốt th n tầng sôi Biể đồ ph cấ tử silic t C O-Al2O3-SiO2 Ảnh hưởng củ tỷ lệ N/B đến độ chả xòe vữ Ảnh hưởng củ tỷ lệ N/B đến cường độ nén vữ sử dụng tro DH1 Xác định điểm ão hò phụ gia lignosulphonate (LS) Xác định điểm ão hò phụ gi N phth lene s lphon te (NS) Xác định điểm ão hò phụ gi Pol c r ox l te (PC) Tương q n giữ tỷ lệ N/B với hàm lượng phụ gi Ảnh hưởng củ hàm lượng sợi tới độ co ngót khơ củ vữ Ảnh hưởng phụ gi đóng rắn nh nh đến thời gi n đầ ninh kết Ảnh hưởng phụ gi đóng rắn nh nh đến thời gi n kết thúc ninh kết Ảnh hưởng củ phụ gi HEMC tới độ rử trôi độ linh động củ hỗn hợp vật liệ phủ Sơ đồ q trình cơng nghệ sản x ất hỗn hợp vữ phủ dạng ột khô XU HƯỚNG ỨNG DỤNG TRO, XỈ NHIỆT ĐIỆN TRONG SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG -I TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG TRO, XỈ NHIỆT ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM Nghiên cứu ứng dụng tro, xỉ nhiệt điện giới Việt Nam Kinh nghiệm xử lý, sử dụng tro, xỉ nhiệt điện c a nước giới Theo số liệu thống kê củ Hội tro th n củ Mỹ, năm 2014 lượng phế thải nhiệt điện nước 130 triệu lượng phế thải tái chế tái sử dụng 62,5% Trong ứng dụng lớn hồn nguyên mỏ (16,2 triệu - 12%) làm phụ gia khống cho bê tơng, vữa (14,2 triệu - 11%) Theo thống kê củ Hiệp hội tro, xỉ Châu Âu, loại phế thải nà chủ ếu sử dụng làm vật liệu xây dựng Tổng lượng sử dụng vào năm 2004 chiếm khoảng 40%, ứng dụng nhiều phụ gia khống cho bê tơng (chiếm khoảng 14%); vật liệ đắp nền, gia cố đất.Tổng lượng thải phẩm củ ngành nhiệt điện năm 2010 củ nước thuộc EU 48,3 triệu tấn, tro 31,6 triệu tấn, loại xỉ đá lò triệu tấn, thạch cao FGD 10,3 triệu Lượng tro sử dụng ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng cụ thể: - Nguyên liệu sản xuất xi măng : 26,9 % - Phụ gi cho xi măng hỗn hợp: 14,5% - Phụ gia cho bê tông: 29,5 - Chế tạo block bê tông: 5,8% - Vật liệ làm đường giao thơng san lấp: 19% - Hồn nguyên mỏ: 3,4% - Các vật liệu khác: 1% Hình Tỷ lệ phát thải sử dụng loại phế thải ngành nhiệt điện Châu Âu Bảng Tình hình phát thải sử dụng phế thải nhiệt điện giới Số TT Nước/khu vực iệu năm 1.1.1 Nhật Bản Lượng chất thải triệu tấn) Lượng tái sử dụng (%) lấp mặt bằng, gạch Các lock,ứng đắpdụng ch yếu PGK cho bê tông, vữa; nền; Tại Nhật Bản lượng tro than thải r năm 2007 11 triệuvật tấnliệlà đắp lượng tiêuHoàn thụ 10 Mỹtriệu (chiếm 2012 110 ứng dụng 52 chủ nguyên mỏ;nguyên Tấm thạch khoảng khoảng 90%), ếu làm liệu cao; PG, nguyên liệu cho sản xuất xi măng, phụ gi cho ê tông xi măng cho XM PGK cho bê tông, nguyên liệu cho XM, 15 nước EU 2010 48,3 91 thạch cao; PGK cho XM Nguyên liệu, PGK cho Nhật 2007 11 96 XM, PGK cho bê tông Nguyên liệu, PGK cho Thái Lan 2004 84 XM,Bản PGK cho bê tơng Hình Tình hình sử dụng tro, xỉ nhiệt điện Nhật Nguyên liệu, PGK cho Theo5 áo cáo củ Hiệp hội xi măng năm 2013 củ Nhật Bản, tổng lượng tro, xỉ Trung Quốc 2012 440 67 XM, PGK cho bê tơng; 12,5 triệu Trong gạch blốc bê tông sử dụng cho ngành xi măng - Tro, Hàn xỉ Quốc 2006 77 Gạch blốc, XD đường, Nguyên xuất clanhke + Ấn độ liệ để sản 2013 165 8,2 triệu62tấn (chiếm (65,6%) sản xuất XM + Phụ gi cho xi măng: 0,1 triệu (chiếm 0,8% ) Australia 2012 12,8 42 Phụ gi xi măng, s n + Phụ gia cho bê tông: 0,1 triệu (chiếm 0,8% ) - Tro, xỉ sử dụng xây dựng dân dụng + Vật liệu gia cố 0,5 triệu ( chiếm 4%) + Vật liệu san lấp 0,7 triệu (chiếm 5,6%) + Vật liệ làm đường 0,2 triệu (chiếm 1,6%) + Vật liệu khác là: 0,4 triệu (chiếm 3,2%) - Cịn lại sử dụng kiến trức nơng nghiệp Hình Số lượng tro, xỉ tiêu thụ Nhật năm 2013 1.1.2 Ấn Độ Tại Ấn độ, theo áo cáo củ q n chủ q ản ngành điện Ấn độ năm 2013, thổng lượng phế thải ngành nhiện điện 165 triệu tấn, tỷ lệ sử dụng khoảng 62,5% Hình thống kế ứng dụng tỷ lệ sử dụng tro bay Ấn Độ Hình Phát thải tiêu thu tro nhiệt điện n ộ Bảng Các ứng dụn ế ủ to STT ủ n độ Ứng dụng Xi măng San lấp mặt Đường giao thông vật liệ đắp Bê tông Đắp đê Hồn ngun mỏ Gạch ngói Nơng nghiệp Khác Tổng cộng Tình hình dụng 2011-2012 2012-2013 Triệu Phần trăm Triệu Phần trăm 38,08 44,74 41,33 41,18 14,21 16,71 11,83 11,78 5,54 6,51 6,02 6,00 0,63 5,86 7,74 5,83 0,88 6,28 95,05 0,74 6,89 9,10 6,86 1,03 7,38 100 1,03 10,93 10,34 9,98 2,50 6,41 100,37 1,03 10,89 10,30 9,94 2,49 6,39 100 1.1.3 Trung Quốc Tại Trung Quốc, theo áo cáo củ Hiệp hội tro th n Châ , năm 2012 Tr ng Quốc phát sinh 440 triệu tro , lượng sử dụng 294 triệu (chiếm khoảng 67%) Biể đồ sử dụng tro, xỉ nhiệt điện Trung Quốc thấy hình đâ Hình Biể đồ sử dụng tro bay Trung Quố đến năm 2012 1.1.4 Hàn Quốc Hàn Quốc lượng tro bay sử dụng 77% tổng lượng tro thải Tình hình phát thải sử dụng phế thải nhiệt điện số nước giới thể bảng Tình hình phát thải tro, xỉ c a nhà máy nhiệt điện đốt than Việt Nam Q trình đốt th n để vận hành nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) thải sản phẩm cháy bao gồm: Tro đá (xỉ đá lò) h gọi xỉ, hạt thô, to thu đá lò đốt; Tro bay hạt tro mịn lên thu lại lọc bụi; Thạch cao, sản phẩm củ q trình khử khí SO2 khói đốt Thơng thường lượng tro bay chiếm khoảng 80 - 90 %, xỉ chiếm khoảng 10 - 20% 2.1 Công nghệ đốt than Hiện nay, nhà máy nhiệt điện đốt than Việt N m đ ng sử dụng hai loại công nghệ đốt: Cơng nghệ lị đốt than phun – PC (Pulverised combustion) Cơng nghệ lị tầng sơi tuần hồn - CFB (Circulating Fluidizing Bed) 2.1.1 Công nghệ đốt than phun PC Th n đạt yêu cầu chất lượng đươc nhập nhà máy, chứa kho, kho có hệ thống đảo trộn để đồng than phục vụ q trình đốt Th n nghiền mịn máy nghiền sấy liên hợp đến cỡ hạt ≤ 0,09mm ch ển đến két chứa Than mịn hệ thống cấp liệ , định lượng chuyển đến vòi phun than, phun vào lò bị đốt cháy khơng gi n củ lị Nhiệt độ lị đốt khoảng 1400oC- 1600oC nhằm mục đích gi nhiệt cho nước hó sinh áp lực để cấp cho t in sinh công, phát điện Th n chá để lại tro than, phần nhiệt nóng chảy biến thành xỉ rơi x ống đá lò làm lạnh nước, phần lớn tro than mịn theo gió lị vào lọc bụi điện để giữ lại, khí thải r mơi trường Tùy theo hàm lượng lư h ỳnh có than yêu cầu khử khí SO2 mà nhà máy nhiệt điện có thêm hệ thống FGD (Flue - Gas Desulfurization G ps m) để hấp thụ khí SO2 SWFGD (Sea water flue Gas Desulfurization) Hệ thống FGD hoạt động sử dụng dung dịch đá vôi để hấp thụ khí SO2 phát sinh bã thải thạch cao, hệ thống sử dụng nước biển SWFGD không phát sinh bã thải thạch c o Đối với Bảng 20 Ản ưởng Phụ gia siêu dẻo gốc Polycarboxylate đến độ chảy hỗn hợp vữa DH1-PC 0,350 96 235 Độ chảy hỗn hợp vữa mm) Tỷ ệ phụ gia/ XM+TB) %) 0,00 0,01 0,02 0,02 0,03 0,04 265 285 300 305 305 305 DH2-PC 0,325 96 190 220 260 275 290 300 300 DH5-PC 0,350 94 220 255 275 295 302 302 302 DH6-PC 0,325 94 180 225 255 275 285 300 300 KH mẫu N/B XM % Tro bay % Hình 15 X địn điểm bão hịa phụ gia Polycarboxylate (PC) Nhận xét: Để đạt độ chả nh hàm lượng phụ gia sử dụng có tương q n xấp xỉ tỷ lệ LS:NS:PC 5,46 : 3,21 : 1; lượng dùng phụ gia LS gấp 5,46 lần PC lượng dùng NS gấp xấp xỉ 3,21 lần PC Tuy nhiên điểm bão hòa phụ gi NS PC cho độ chảy cao gần xấp xỉ Do đặc trưng tính phổ biến chế tạo thị trường, nghiên cứu lựa chọn phụ gia gốc Naphthalene sulphonate (NS) làm phụ gia siêu dẻo để chế tạo vật liệu phủ Và tương q n tỷ lệ N/B với lượng siêu dẻo NS dùng vữa thể hình 16 Hình 16 Tươn q n iữa tỷ lệ N/B với àm lượng phụ gia Kết cho thấy hàm lượng phụ gia siêu dẻo hỗn hợp vữa tỷ lệ nghịch với N/B, tỷ lệ N/B lớn điểm bão hòa phụ gia siêu dẻo đến sớm (h hàm lượng phụ gia siêu dẻo nhỏ) Nghiên cứu lựa chọn cấp phối sử dụng phụ gia siêu dẻo NS trình bày bảng 21 sau: Bảng 21 Cấp phối sử dụng phụ gia Naphthalene sulphon te lựa chọn XM % Tro bay % Tỷ ệ phụ gia/ (XM+ Tro bay) (%) KH mẫu N/B DH1-NS 0,350 96 0,075 DH2-NS 0,325 96 0,100 DH5-NS 0,350 94 0,075 DH6-NS 0,325 94 0,100 Để cải thiện tính chất co ngót khơ lớp phủ đề tài lựa chọn sợi PVA để giảm tính co ngót vật liệ , đồng thời có tác dụng chống nứt cho lớp vật liệu phủ sau thi công Sợi gia cố PVC sử dụng nghiên cứu với thành phần tỷ lệ khảo sát kết trình bày bảng 22 s : Bảng 22 Cấp phối sử dụng sợi PVA kết thí nghiệm KH mẫu N/B DH1-NS-S0 DH1-NS-S1 DH1-NS-S2 DH1-NS-S3 DH1-NS-S4 DH1-NS-S5 DH2-NS-S0 DH2-NS-S1 0,350 0,350 0,350 0,350 0,350 0,350 0,325 0,325 Tro bay XM % % 4 4 4 4 96 96 96 96 96 96 96 96 Tỷ ệ PGSD/B (%) 0,075 0,075 0,075 0,075 0,075 0,075 0,100 0,100 Hàm ượng Sợi %) Độ co Ng t khô (%) 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,01 0,10 0,08 0,06 0,04 0,03 0,02 0,08 0,07 DH2-NS-S2 DH2-NS-S3 DH2-NS-S4 DH2-NS-S5 DH5-NS-S0 DH5-NS-S1 DH5-NS-S2 DH5-NS-S3 DH5-NS-S4 DH5-NS-S5 DH6-NS-S0 DH6-NS-S1 DH6-NS-S2 DH6-NS-S3 DH6-NS-S4 DH6-NS-S5 0,325 0,325 0,325 0,325 0,350 0,350 0,350 0,350 0,350 0,350 0,325 0,325 0,325 0,325 0,325 0,325 4 4 6 6 6 6 6 6 96 96 96 96 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 0,100 0,100 0,100 0,100 0,075 0,075 0,075 0,075 0,075 0,075 0,100 0,100 0,100 0,100 0,100 0,100 0,02 0,03 0,04 0,05 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,05 0,03 0,02 0,01 0,15 0,11 0,08 0,07 0,04 0,03 0,09 0,08 0,06 0,05 0,03 0,02 Kết thí nghiệm biểu diễn hình 17 cho thấ , độ co ngót khơ tỷ lệ nghịch với hàm lượng sợi có hỗn hợp Độ co ngót khơ giảm tỷ lệ N/B giảm, mẫ đối chứng tỷ lệ N/B 0,35 cho độ co ngót khơ lớn có giá trị 0,15% tương ứng với hàm lượng xi măng hỗn hợp 6% Hàm lượng xi măng sử dụng lớn độ co ngót khô tăng, cấp phối sử dụng nhiề tro cho độ co ngót khơ giảm Hình 17 Ản ưởng củ àm lượng sợi tới độ co ngót khơ vữa Để đạt tính chất độ co ngót vữ 200 mm Tham khảo tiêu chuẩn US Army Corps of Engineers CRD-C 61-89A ê tông chống rử trôi, đề tài lự chọn tỷ lệ phụ gi HEMC 0,20 % Ở tỷ lệ nà hỗn hợp vữ vừ đạt tính chống rử trôi: - Với độ rử trôi là: 4,8 % 200 mm Kết uận: Tổng hợp lại kết q ả nghiên trên, nhóm nghiên đề x ất cấp phối sử dụng để làm vật liệ phủ trình ảng 27 Các tỷ lệ q lượng sử dụng để chế tạo cho (1000 kg) vật liệ phủ, vữ khô trộn sẵn Bảng 27.Cấp phối đề xuất cho vật liệu phủ bãi CTR công nghiệp Vật liệu ph (VLPCB) TT 3 Tỷ lệ vật liệu Xi măng Hà Tiên PCB 40, kg Tro bay Duyên Hải 1, kg Phụ gia siêu dẻo NS, kg Phụ gia rắn nhanh SC1, kg PG chống phân tầng, HEMC, kg Sợi, kg Tổng PG chống rửa trôi, HEMC thêm vào Khối ượng (kg) 59,73 935,8 0,747 3,111 0,249 0,398 5,97 93,58 0,075 0,311 0,025 0,040 1.000 100 Tỷ lệ (%) Vật liệu ph chống rửa trôi (VLPCRT) Khối Tỷ lệ ượng (%) (kg) 59,73 5,97 935,8 93,58 0,747 0,075 3,111 0,311 0,249 0,025 0,398 0,040 2,0 0,2 Thí nghiệm tính chất vữa so sánh với mẫ đối chứng hãng Posi Shell t kết trình bay bảng 28 Hàm lượng nước trộn vật liệu phủ củ đề tài nghiên cứu 35% so với tổng lượng bột khơ Bảng 28 So sánh tính chất vật liệu phủ với hãng Posi Shell TT Loại vật liệu Vật phủ liệu Khối ượng Độ thể xịe, tích, (mm) (kg/m3) 1600 290 Các tính chất thí nghiệm Bắt Kết Cường Cường Độ đầu thúc độ độ Độ co rửa ninh ninh nén, nén, ngót trơi, kết, kết, R7 R28 (%) (%) (giờ) (giờ) (MPa) (MPa) 4,25 7,5 1,02 1,30 0,04 - Vật liệu phủ chống rửa trôi Posi shell (Heavy) 1600 205 7,5 1,07 1,28 0,04 4,8 1580 205 10 18 0,28 0,35 0,04 3,2 Các tính chất hỗn hợp vữ đề đạt yêu cầu kỹ thuật đề ra, lựa chọn cấp phối để chế tạo vật liệu phủ bãi tro xỉ Chế tạo vật liệu phủ gốc xi măng, với thành phần chủ yếu tro bay nhiệt điện chiếm tới 95% hỗn hợp để tận dụng tối đ ng ồn chất thải tro xỉ, thành phần lại xi măng pooc lăng, phụ gia siêu dẻo, phụ gi đóng rắn nhanh, chống rửa trôi sợi PVA Vật liệu phủ có tính chất độ linh động chảy lỏng c o, cường độ thấp, nguyên liệu sử dụng chỗ, có sẵn đị phương, dễ dàng thi cơng phun lớp mỏng có chiều dày từ 3mm đến lớn 10 mm lên bề mặt bãi chứa chất thải rắn Tùy theo mục đích sử dụng để làm lớp phủ tạm thời (độ dày lớp phủ từ 3÷10mm) hay lớp phủ lâ dài (độ dày lớp phủ >10mm) Với tính chất đạt lớp phủ như: thời gian ninh kết nhỏ giờ, cường độ nén tuổi 28 ngày đạt từ 0,3÷1,4 MPa, dễ dàng phá bỏ lớp phủ muốn khai thác bãi chứa chất thải rắn Độ co ngót nhỏ 0,05 %, ề mặt sau thơng cơng khơng nứt bong tróc với lớp bãi chất thải rắn Vật liệu phủ có khả chống rửa trơi, thi cơng điều kiện trời mư Thành phần nguyên liệ để chế tạo hỗn hợp vữa phủ từ tro bay, sử dụng chất kết dính vơ xi măng portl nd có sẵn đị phương Hàm lượng chất kết dính nên giá thành nguyên liệu rẻ nhiều so với giải pháp khác sử dụng bạt li lông (PE), sử dụng lưới làm, h đặc biệt sử dụng sản phẩm tương tự có sẵn nhập từ Mỹ Posi-Shell® hãng USA Landfill cover systems Trong thành phần vật liệu phủ chiếm chủ yếu tro bay nên việc sử dụng vữa phủ để che phủ giải vấn đề chất thải rắn gây nhiễm mơi trường, góp phần cải thiện vấn đề ô nhiễm môi trường Hơn khai thác bãi tro xỉ, hay chí bãi chứa clinker xi măng… hồn tồn khơng cần tách lọc loại bỏ lớp vật liệu phủ này, mà coi chúng thành phần vật liệ trơ mặt hóa học tham gia vào cấu tử ngun liệ đó, mà khơng làm ảnh hưởng đến chất lượng sử dụng tro xỉ hay clinker xi măng… Hướng dẫn kỹ thuật dụng vật iệu ph chống phát tán ô nhiễm cho i chất thải rắn cơng nghiệp Quy trình cơng nghệ sản xuất hỗn hợp vữa phủ dạng bột khô dùng để thi công phun che phủ lên bề mặt bãi tro xỉ nhiệt điện nê sơ đồ ên dưới: Hình 21 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất hỗn hợp vữa phủ dạng bột khô - Chuẩn bị nguyên liệu: Tro bay nguyên liệ để chế tạo vật liệu phủ nên cần kiểm sốt: kích thước hạt q cỡ (cỡ hạt >5 mm gây tắc vịi phun vữa thi công) độ ẩm trước đư vào máy trộn Tro sấ khô để đạt độ ẩm mm) Cần thiết phải có hệ thống sàng phân loại thiết bị sấy tro trước đư vào thiết bị trộn để đạt thơng só Khi sử dụng tro bay bãi chứa tro xỉ nhiệt điện dự định thi công làm nguyên liệu, không cần sấ khô tro cần xác định độ ẩm thực tế tro bay ãi để tính tốn cấp phối trộn vữa phun công trường Xi măng: tù vào điều kiện cụ thể, trộn xi măng tạo thành hỗn hợp hoàn chỉnh Hoặc trộn xi măng m đị phương thi công để tiết kiệm chi phí Lựa chọn loại xi măng cịn thời hạn sử dụng, tốt nên chọn xi măng sản xuất để bảo quản lâu Chuẩn bị loại phụ gia: phụ gia siêu dẻo, phụ gia chống rửa trơi, sợi phân tán cần kiểm sốt độ ẩm (5 mm) lẫn vào gây tắc vịi ph n S tiếp tục trộn đến hỗn hợp vữ đồng nhất, thời gian trộn tùy thuộc vào thông số thiết bị trộn, không nhỏ phút Trong trình vận hành thiết bị trộn, nên sử dụng trang chống bụi để bảo vệ đường hô hấp, mặc quần áo bảo hộ đeo găng t để tránh tiếp xúc với da trộn hỗn hợp vữ Đeo kính n tồn để tránh vụi vào mắt Nếu có thành phần vữa tiếp xúc với mắt, da rửa nhiều nước Tùy chọn thêm chất chống rửa trôi HEMC: lớp che phủ ản không bị rửa trôi điều kiện thời tiết thuận lợi, khơng có mư Nhưng dự đốn trời mư to trước lớp che phủ bề mặt bãi tro xỉ nhiệt điện kịp khơ (khoảng 12 giờ), cần phải thêm chất HEMC để tránh rửa trôi lớp che phủ Tùy thuộc vào lượng mư , h kinh nghiệm người vận hành điều chỉnh liề lượng HEMC phù hợp để đạt yêu cầu mong muốn Trong số trường hợp cụ thể có yêu cầu cao độ bền lớp phủ, cần thời gian lớp che phủ lâ tăng lượng dùng xi măng Trong trình phun cần lựa chọn đầu phun, cần phun hay dây phun phù hợp vị trí để đạt hiệu mong muốn, gần, áp lực phun lớn làm đổ đống chất thải, q xa dịng phun khơng tới, gây hiệu ứng phun không tốt Với phạm vi khoảng nhỏ 20 m tốt nhất, việc tắc nghẽn xảy đất cát hay loại khác từ vật liệu thô, cần loại dị vật r khỏi đầu phun Với vịi phun cố định để đảm bảo yếu tố an toàn, người l o động tay cầm vững cần phun, t hướng đầu vịi phía cần che phủ Mặt khác ật ơm đầu tiến hành phun che phủ Nhân cơng vận hành điều chỉnh ơm v n điều tiết lư lượng khí nén để đạt hiệu che phủ cao Không tháo vòi ph n ơm đ ng chạ , không ơm ph n che phủ mà khơng giám sát, khơng để t trước vịi phun Khơng phun vào hay nơi có người Vịi ph n đ ng hoạt động với tốc độ cao gâ thương tích Khơng phun phí đường dâ điện, máy biến dây dẫn điện cao áp khác Tránh ph n ngược gió, khơng thể tránh khỏi, chắn để giữ hướng phun gần mặt đất Kính bảo hộ nên đeo ph n Che phủ khu vực rộng lớn: cần che phủ vùng rộng lớn, cần phải phun từ nhiều vị trí khác Hãy kiểm tra chắn tất khu vực phun che phủ Đối với chiều dày lớp che phủ lớn: cần phun nhiều lớp vữa mỏng để che phủ thay cho lớp vữ dà , hã đợi lớp trước khô phun lớp sau, nhiều lớp mỏng tốt lớp dày Thông thường, vận hành cần chọn vị trí đầ hướng gió lựa chọn vịi phun phù hợp với khoảng cách củ đống chất thải Trong số trường hợp, cần phải phun vị trí từ hướng khác nh để đảm bảo hiệu trời có gió Phương pháp hiệu phương pháp ph n linh hoạt theo khu vực, nhìn ch ng, khơng nên ph n ngược chiều gió Sản phẩm nên phun từ vị trí mà từ dễ dàng thường xun nhìn thấy tồn đống chất thải Khi gió to cần để thiết bị phun vị trí đầu gió, xi theo chiều gió Khi hoạt động, ơm kết hợp với khí nén đẩy dịng vữa sản phẩm r , gió nh khơng ảnh hưởng đến q trình phun vật liệu Tuy nhiên, hướng gió ảnh hưởng đến phân tán sản phẩm khơng khí trình phun Sử dụng tro xỉ nhiệt điện chế tạo gạch x y không nung Tuy nhu cầu từ thị trường gạch không n ng đ ng tăng thị trường nà gặp cạnh tranh khốc liệt Cạnh tranh từ sản phẩm loại sản phẩm gạch nh không nung khác Chính mà cần phải th đổi cơng nghệ để giảm giá thành tăng c o chất lượng Vật liệu nh đ ng x hướng mà ngành xây dựng – BĐS hướng đến, vật liệu nh mang lại hiệu kinh tế: giảm chi phí, thi cơng nhanh chóng, bền - đ p đặc biệt thân thiện với môi trường Vật liệu xây dựng nh đ ng x hướng chung ngành vừa tiết kiệm chi phí, bảo vệ mơi trường mà cịn cho r đời tác phẩm có giá trị thời gi n, đảm bảo chất lượng vững Vật liệu xây dựng nh hay gọi vật liệu ngà ứng dụng phổ biến lĩnh vực xây dựng Hiện nay, thị trường có nhiều vật liệu như: gạch nh , gạch siêu nh , bê tông xốp, nhự vin l, đá lát nhơm – kính,….Những loại vật liệu làm giảm chi phí móng, thi cơng nhanh, bảo vệ môi trường ảo vệ sức khỏe cho người sinh sống không gian Chính đặc tính mà việc sử dụng vật liệu xây dựng nh đ ng trở thành x hướng chung xây dựng thời đại Những loại vật liệ nà thiết kế nh , thân thiện với mơi trường, n tồn cho người sử dụng, thi cơng nhanh, tiết kiệm chi phí sản xuất Theo định nghĩ Quyết định số 567/QĐ-TTG Thủ tướng Chính phủ: vật liệu xây không nung loại nh (khối lượng thể tích khơng lớn 1000kg/m3) Kết cấu kiến trúc tịa nhà ln phải tính đến Tải trọng tĩnh, Hoạt tải Tải trọng động Tải trọng tĩnh ếu tố liên q n đến trọng lượng thân toàn kết cấu Hoạt tải yếu tố liên q n đến người, xe, th ng má , đồ đạc di chuyển tò nhà… Tải trọng động khả chị mư , gió, ão, động đất,… Hiện tượng nứt tường hàng loạt tỉnh thành nguyên nhân tỉ trọng gạch nặng độ thấm lớn nên việc tham gia thị trường với sản phẩm gạch có tỉ khối nh độ thấm nước phù hợp cung cấp cho thị trường có nhu cầu sử dụng gạch nhiều , thị trường cơng trình cao tầng lớn Khả th vật liệu nh khơng nung cơng nghệ khí chưng áp ê tơng bọt lớn giá thành rẻ hệ thống sản xuất không phức tạp , không phụ thuộc yếu tố nước * Các nguyên nhân nứt tường gạ k ôn n n i măn ốt liệu  Gạch ê tông (xi măng cốt liệu) chất bám dính vữa với lớp vữa xây tơ gạch tạo thành khối , cần chuyển vị nhỏ củ móng h đà ê tơng xuất vết nứt x ên tường- đặc điểm vết nứt kiểu thẳng không giật bậc, gây tượng nước thấm xuyên qua vết nứt  Gạch nặng nguyên nhân gây nứt tường , lún móng, ảnh hưởng đến chất lượng cơng trình Chi phí sửa chữa khắc phục lớn  Gạch nặng áp lực lên hệ móng cao,với khối lương 1.8kg/viên gạch lổ không nung chênh lệch so với gạch đất nung 1.1kg/viên 0.7kg, cơng trình với nhu cầu triệu viên gạch cho lock ch ng cư 28 tầng áp lực tăng thêm lên tồn móng 2100  Thơng thường gạch ống bê tơng, lổ kích thước 8x8x18cm mac 75 cơng nghệ ép rung trọng lượng viên gạch lên đến 1.8-2.0kg/viên khối lượng riêng 1600-1700kg/m3  Mật độ lèn ép vật liệu gạch ống ê tông (xi măng cốt liệu) ảnh hưởng trực tiếp đến độ hút nước nhanh (háo nước) Độ x ên nước (làm mau khơ) cịn gọi “độ thấm nước” nên dễ xảy tượng co ngót khơng đồng đều, co giãn nhiệt gây nên vết nứt chân chim (da quy)  Tỉ lệ độ hạt phối liệu có ảnh hưởng lớn đến “độ thấm nước” gạch Hàm lượng độ hạt cốt liệu cỡ lớn từ 5-7mm chiếm 60-65% độ bụi ( hạt cốt liệ có kích thước từ 0.5-1.5mm) chiếm nhỏ 15% làm cho gạch có độ thấm nước lớn 20l/m2.h  Gạch không nung ép chiều từ xuống thường gặp tượng phân tầng rung làm phân bố hạt cốt liệ khơng tồn viên gạch (dưới to nhỏ) Hiện tượng nêm k t liệu ép chiề định hình, dẫn đến độ bền nén tồn viên gạch khơng đều, cứng mềm dễ bị nứt ng ng gã đôi viên gạch ảnh hưởng đến chất lượng củ tường xây * Hai tiêu cần đạt gạ tường gạch: i măn ốt liệu chống tượng nứt  Khối lượng riêng gạch nguyên nhân gây nứt tường chuyển vị cần đạt đến tương ứng với khối lượng riêng gạch đất sét nung từ 8701000kg/m3 Đây gạch có tỉ trọng nh nước  Độ thấm nước gạch phải nhỏ 16l/m 2.h (theo tiêu chuẩn TCVN 6477:2016 * Ản ưởng tro xỉ nhiệt điện gạch ốn k ôn n n i măn ốt liệu  Tro xỉ có kích thước hạt mịn phối liệu chiếm từ 20-30% có tác dụng lấp đầy khoảng trống hạt cốt liệ có kich thước lớn làm cho mật độ kín khít củ thành vách Độ thấm nước gạch dễ dàng đạt đến mức cho phép tiêu chuẩn  Độ mịn tro xỉ hỗ trợ cơng nghệ ép làm cho gạch có tính dẻo khơng nứt vỡ q trình ép sản phẩm Ngồi cịn làm cho bề mặt gạch láng mịn có tính thẩm mỹ cao,làm giảm m sát thành kh ơn, tăng t ổi thọ mịn khn * Một số k ó k ăn k i sản xuất gạ k ôn n n i măn ốt liệu từ tro xỉ nhiệt điện  Nghị định 38/2015/NĐ-CP quản lý chất thải phế liệu rõ tro xỉ nhiệt điện chất thải rắn thông thường, đơn vị vận chuyển xử lý phải Tài ng ên Môi trường cấp phép  Chi phí vận chuyển giá thành đến nhà máy sản xuất cao làm tăng giá thành gạch (300 000-380000/tấn bụi đá nghiền có 160000 180000/tấn)  Do chế phân tầng rung làm hạn chế lớn đến tỉ lệ phối liệu tro xỉ gạch (hạn chế công nghệ ép rung , phối liệu tro xỉ chiếm 7-12%)  Tâm lý người sử dụng e ngại tiếp cận gạch có nguồn gốc từ tro xỉ thải nhiệt điện TÀI LIỆU THAM KHẢO Điều tra, khảo sát đánh giá đề xuất giải pháp sử dụng triệt để nguồn tro xỉ nhiệt điện sản xuất vật liệu xây dựng Nghiên cứu sử dụng tro ba hàm lượng nung cao làm phụ gia bê tông vữa xây dựng, Viện VLXD, 2014 Quy hoạch phát triển điện lực Việt N m gi i đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030 Fly ash in concrete, Properties and Performance, Edited by K.Wesche, London · New York · Tokyo · Melbourne · Madras R El-Mrabet, J.M Abril, R Perinez, G Manjon, R Garcia-Tenorio, A Delg do, L Andre “PG mendment effect on r dion clide content in dr in ge w ter nd m rsh soils from so thwestern Sp in”,Environ Q l., 32 (2003), pp 1262-1268 Devinder Mahajan Effective landfill gas management strategies for methane control and reuse technology Journal of renewable and sustainable energy (2015) (4): 276 Michael Cook Finding reusability in landfill gas Burns & Mcdonnell Https://www.burnsmcd.com/ Ngày truy cập 11/2017 Landfill gas primer: on overview for environmental health professionals United states Agency for toxic substances and disease registry ATSDR, 2001 Municipal solid waste management in Asia and the Pacific Islands: challenges and strategic solutions Singapore: Springer, 2013 10 Guidance for landfill operators and environment agency staff on the issues associated with using landfill cover materials Environment agency 2014 Https://www.gov.uk/government/publications/guidance-on-using-landfill-covermaterials-lfe6 Ngày truy cập 11/2017