Vật liệu xây dựng từ tro xỉ - Giải pháp bảo vệ môi trường và hiệu quả kinh tế
Bài toán hơn 422 triệu tấn tro xỉ
Tính đến 2017, Việt Nam hiện có tổng cộng 20 nhà máy nhiệt điện đang hoạt động với tổng công suất 13.110 MW. Tổng lượng tro xỉ nhiệt điện phát sinh hàng năm ước tính khoảng gần 16 triệu tấn và tăng dần theo từng năm.
Các hướng ứng dụng phổ biến của tro xỉ nhiệt điện.
Đây cũng là vấn đề mà nhiều quốc gia đã đặt ra và tập trung nghiên cứu. Trong đó, hướng nghiến cứu chính được tập trung là sử dụng tro xỉ nhiệt điện để sản xuất các vật liệu xay dựng.
Theo Trung tâm Thông tin và Thống kê KH&CN TP.HCM, tính đến tháng 12/2018, có 13.377 sáng chế về nghiên cứu và ứng dụng tro xỉ làm phụ gia trong sản xuất vật liệu ngành xây dựng được công bố trên toàn thế giới. Đặc biệt, trong giai đoạn 2008 – 2018, số lượng sáng chế tăng gấp 3 lần so với giai đoạn đầu cho thấy xu thế phát triển của hướng nghiên cứu này.
Sản phẩm gạch không nung sản xuất từ tro xỉ nhiệt điện.
Một trong những ứng dụng quan trọng của tro xỉ là làm phụ gia sản xuất xi măng. Năm 2018, các tác giả Holley J và Young W D tại Hoa Kỳ công bố sáng chế sử dụng tro bay, xỉ xi măng, sacarit, metakaolin và đá bọt để tạo thành xi măng. Cùng năm, các tác giả Trung Quốc cũng công bố sáng chế phương pháp hình thành vật liệu xây dựng có chưa tro bay để cải thiện cường độ và khả năng chống nước của vật liệu.
Tiềm năng vật liệu xây dựng từ tro xỉ
Tại Việt Nam, nhiều sáng chế về sử dụng tro xỉ trong vật liệu xây dựng cũng được công bố như sản xuất khối bê tông lấn biến từ xi măng và hỗn hợp tro bay, xỉ than của tác giả Trần Trung Nghĩa, sản xuất bê tông nhẹ không sử dụng xi măng, gạch nhẹ, tấm panen nhẹ cách nhiệt của tác giả Phạm Tuấn Nhi... Chính phủ cũng định hướng đến năm 2020 sẽ tái sử dụng 30% lượng tro, xỉ tồn chứa trong các bãi thải và tái sử dụng toàn bộ lượng tro xỉ phát thải hàng năm.
ThS Lê Văn Quang cho biết 2 công nghệ đang được các nhà máy nhiệt điện sử dụng phổ biến hiện nay là công nghệ đốt than phun và công nghệ đốt than tầng sôi. Trong đó, tro xỉ từ các nhà máy sử dụng công nghệ đốt than phun hoàn toàn có thể sử dụng làm phụ gia trong vật liệu xây dựng. Tuy nhiên, hoạt động này còn nhiều hạn chế.
Một trong những nguyên nhân dẫn đến tình trạng này, theo ThS Quang là hệ thống tiêu chuẩn, hướng dẫn kỹ thuật sử dụng tro, xỉ nhiệt điện còn thiếu, ngay cả với những ứng dụng có thể tiêu thụ số lượng lớn, giá trị cao như sử dụng cho bê tông, làm vật liệu thay thế trong sản xuất xi măng, gạch sét nung…