Vật liệu xây: Sự thay đổi ngoạn mục nguồn nguyên liệu

 

Đã từ bao đời nay vật liệu xây, mà tên gọi thông dụng là gạch xây, thậm chí là gạch đỏ, gạch đất sét nung. Nghĩa là vật liệu xây làm bằng gạch đất sét qua nung đốt. Gạch đất sét nung là cái tên gắn liền với ngành xây dựng từ cổ chí kim, từ Đông sang Tây, từ Bắc chí Nam. Gạch đất sét nung gắn liền với nguồn nguyên liệu đất sét. Đất sét để sản xuất gạch có tiêu chuẩn ban hành khắp thế giới, trong đó chủ yếu là khoáng sét, tính dẻo cao của đất sét. Tưởng chừng như những yêu cầu chất lượng đầu vào sản xuất gạch đất sét nung theo các tiêu chuẩn là bất di bất dịch, thế nhưng, thời thế đã thay đổi. Chính cách mạng khoa học công nghệ đã chắp cánh cho những đổi thay.

Gạch không nung sử dụng tro xỉ nhiệt điện​

Gạch xây, gạch đất sét nung đã chuyển thành vật liệu xây với nhiều chủng loại khác nhau, các loại vật liệu xây dạng viên, dạng tấm, dạng block kích thước lớn, các loại vật liệu nung, vật liệu không nung, vật liệu không dùng đất sét làm nguyên liệu mà có thể từ mạt đá, phế phẩm của công nghệ sản xuất cốt liệu bê tông, hoặc từ cát, từ tro thải nhiệt điện,… Nguyên liệu nào đi cùng công nghệ ấy và công nghệ ngày càng tiên tiến, hoàn thiện theo hướng tự động hóa ngày càng cao, theo hướng công nghệ 4.0.

Trong số các công nghệ thay đổi nguồn nguyên liệu trong sản xuất vật liệu xây phải kể đến công nghệ sản xuất gạch đất sét nung. Sự thay đổi bắt đầu từ công nghệ mà công nghệ lại xuất phát từ ý tưởng thay đổi nguyên liệu. Đây chính là mối quan hệ hữu cơ giữa nguyên liệu và công nghệ. Nguyên liệu truyền thống sản xuất gạch nung có độ dẻo cao và phối liệu sau khi đùn qua máy đùn có độ ẩm khoảng 20-21%. Gạch mộc sau khi qua máy đùn tuy đã thành hình khối nhưng vẫn còn mềm cần qua phơi, sấy sau một thời gian mấy ngày mới đưa sản phẩm mộc vào lò nung. Trước việc sản xuất theo công nghệ truyền thống phải dùng đất sét mỏ có chất lượng cao, thời gian sản xuất thêm công đoạn phơi, kéo dài tiêu tốn nhiều năng lượng nung sấy, cản trở việc áp dụng công nghệ tự động hóa sản xuất, các nhà công nghệ đã phải chuyển sang sử dụng nguyên liệu “gầy”, sử dụng đất đồi, đất bãi ven sông, các loại phế phẩm, phế thải của ngành xây dựng, nhiệt điện… Đây là loại nguyên liệu không có khoáng sét, rất kém dẻo; gạch mộc sử dụng loại nguyên liệu này sau khi qua máy đùn có độ ẩm 15-16%, đặc chắc, có thể dùng máy gắp gạch tự động xếp vào xe gòong, bỏ qua giai đoạn phơi, đảo vị trí. Để sử dụng được loại nguyên liệu này, dây chuyền công nghệ phải có nhiều thay đổi, đặc biệt là máy đùn ép. Nếu dùng máy đùn ép thông thường thì không thể đùn được phối liệu “gầy” này. Mặt khác, khi dùng nguyên liệu đất đồi, độ dẻo rất kém thì nguyên liệu phải được gia công, nghiền mịn.

Sản xuất gạch nung tự động bằng đất đồi tại Nhà máy Gạch Trung Đô

Thực ra, ý tưởng dùng đất đồi để sản xuất gạch nung đã có từ rất lâu nhưng không thực hiện được vì thiếu công nghệ và chi phí giá thành quá cao so với gạch sản xuất từ nguyên liệu đất sét mỏ. Rõ ràng, muốn thay đổi nguyên liệu theo hướng nguyên liệu chất lượng thấp hay các loại phế liệu… cần phải có công nghệ phù hợp, tương ứng. Sử dụng đất đồi làm nguyên liệu sản xuất gạch nung đã mở ra thời kỳ mới, tiến tới chấm dứt việc sử dụng đất ruộng sản xuất gạch. Đây là một cuộc cách mạng cả trong sử dụng nguyên liệu, tài nguyên khoáng sản và trong công nghệ sản xuất, biến một ngành công nghiệp nặng nhọc, thủ công, năng suất lao động thấp thành một ngành công nghiệp theo công nghệ 4.0, năng suất lao động cao, thân thiện môi trường.

Điều kỳ diệu của công nghệ sản xuất gạch nung “gầy” là ngoài việc sử dụng đất đồi, đất bãi ven sông, các loại phế liệu gầy khác cũng có thể trở thành nguyên liệu cho công nghệ này, theo một tỷ lệ khống chế. Ví dụ như việc sử dụng một phần tro nhiệt điện, xỉ nhiệt điện, gạch nung vỡ nghiền mịn, các phế thải từ công trình xây dựng phá dỡ…, rất nhiều và rất nhiều các loại phế liệu, phế thải.

Khai thác đất đồi để sản xuất gạch nung

Song song với công nghệ sản xuất gạch nung bằng nguyên liệu “gầy”, hiện nay, ở Việt Nam một lĩnh vực sản xuất vật liệu xây khác đó là gạch xi măng cốt liệu, hoặc có nơi gọi là gạch bê tông. Đây là loại vật liệu xây không nung, trong đó sử dụng lượng rất lớn đá mạt, phế thải, phế liệu của công nghệ sản xuất cốt liệu bê tông. Sản xuất gạch xi măng cốt liệu, ngoài việc sử dụng đá mạt, công nghệ này cũng sử dụng một tỷ lệ lớn là tro xỉ nhiệt điệt, luyện kim. Nhờ có công nghệ mới, sử dụng nguyên liệu thay thế ngày càng nhiều, lĩnh vực sản xuất gạch đất sét nung đang chuyển thành ngành sản xuất vật liệu xây với nhiều công nghệ đa dạng khác nhau, trong đó công nghệ sản xuất gạch đất sét nung cũng cần chuyển sang gạch đất nung không cần đến khoáng sét.

Châu Giang