Nghiên cứu đề xuất và phân tích hiệu quả giải pháp đổi mới công nghệ sản xuất gạch xây trên địa bàn tỉnh phú thọ, giai đoạn đến năm 2020

Cùng với tốc độ phát triển đó, đã có rất nhiều công nghệ sản xuất gạch xây ra đời và phát triển, nhưng tựu chung lại, có thể chia thành 2 loại công nghệ sản xuất gạch xây như sau: + Công

HOÀNG NGỌC CHÂU

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT VÀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ GIẢI PHÁP ĐỔI MỚI CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH XÂY TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH PHÚ THỌ, GIAI ĐOẠN ĐẾN NĂM 2020

CHUYÊN NGÀNH: QUẢN TRỊ KINH DOANH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN VĂN BÌNH

HÀ NỘI 2012

trạng phát triển công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng và gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ; đề xuất và phân tích hiệu quả giải pháp đổi mới công nghệ sản xuất gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, giai đoạn đến năm 2020 Tuy nhiên bằng sự nỗ lực của bản thân cùng sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy giáo: PGS.TS Trần Văn Bình, tôi đã hoàn thành được luận văn

Tôi xin được chân thành cảm ơn toàn thể các anh, chị, em làm việc tại các doanh nghiệp sản xuất gạch và các cơ quan, ban, ngành của tỉnh Phú Thọ đã tạo điều kiện thuận lợi và cung cấp cho tôi nhiều tài liệu, số liệu quan trọng làm cơ sở

để nghiên cứu và thực hiện luận văn Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo: PGS.TS Trần Văn Bình đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và sửa chữa nội dung để tôi

có thể hoàn thành được luận văn một cách hoàn chỉnh nhất

HỌC VIÊN

Hoàng Ngọc Châu

Khóa: 2009

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH

1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH, ƯU

NHƯỢC ĐIỂM CỦA MỖI LOẠI CÔNG NGHỆ

1.1.1 Công nghệ sản xuất gạch nung

1.1.1.1 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung thủ công

1.1.1.2 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu Hoffman

1.1.1.3 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò Tuynel

1.1.1.4 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò Habla:

1.1.1.5 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò VSBK

1.1.1.6 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Lò nung gạch đốt trấu

kiểu Thái Lan

1.1.1.7 Kết luận chung về ưu, nhược điểm của công nghệ sản xuất gạch

nung:

1.1.2 Công nghệ sản xuất gạch không nung

1.1.2.1 Công nghệ sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu

1.1.2.2 Công nghệ sản xuất gạch không nung bê tông nhẹ

1.1.2.3 Công nghệ sản xuất gạch không nung polyme hoá (đất hoá đá)

1.1.2.4 Kết luận chung về ưu, nhược điểm gạch không nung

1.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KINH TẾ TÀI CHÍNH CỦA DỰ ÁN

ĐẦU TƯ ĐỔI MỚI CÔNG NGHỆ

1.2.1 Xác định tổng mức vốn đầu tư và cơ cấu nguồn vốn của dự án

1.2.1.1 Xác định tổng mức vốn đầu tư

1.2.3.2 Chỉ tiêu lợi nhuận thuần, thu nhập thuần của dự án

1.2.3.3 Hệ số hoàn vốn (RR) hay tỉ suất lợi nhuận vốn đầu tư :

1.2.3.4 Tỉ số lợi ích - chi phí

1.2.3.5 Thời gian thu hồi vốn đầu tư (T)

1.2.3.6 Hệ số hoàn vốn nội bộ ( IRR)

1.2.3.7 Điểm hòa vốn

CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

VẬT LIỆU XÂY DỰNG VÀ GẠCH XÂY TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH PHÚ THỌ

2.1 ĐẶC ĐIỂM, ĐIỀU KIỆN TỰ NHIỆN; TÌNH HÌNH KINH TẾ - XÃ

HỘI CỦA TỈNH PHÚ THỌ

2.1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên

2.1.1.1 Vị trí địa lý

2.1.1.2 Địa hình

2.1.1.3 Khí hậu, thuỷ văn

2.1.1.4 Điều kiện nguồn lực chủ yếu

2.1.2 Sơ lược về tài nguyên đất của các huyện, thành, thị của tỉnh Phú Thọ

2.1.2.8 Huyện Tam Nông

2.1.2.9 Huyện Tân Sơn

2.1.3 Số liệu tổng hợp về nguồn tài nguyên phục vụ cho sản xuất gạch

không nung bằng công nghệ polyme hoá (đất hoá đá)

2.1.4 Tình hình phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Phú Thọ, giai đoạn 2006-2010

2.1.4.1 Tốc độ tăng trưởng, tình hình sản xuất kinh doanh các ngành, lĩnh vực

2.1.4.2 Cơ cấu, phát triển kinh tế

2.1.4.3 Quan hệ sản xuất, các thành phần kinh tế

2.1.4.4 Kinh tế đối ngoại 2.1.4.5 Hoạt động tài chính, tín dụng ngân hàng

2.1.4.6 Hoạt động khoa học công nghệ; quản lý tài nguyên và môi trường

2.1.4.7 Các hoạt động văn hoá- xã hội và thực hiện các chính sách xã hội

2.1.4.8 Công tác chỉ đạo, điều hành, quản lý nhà nước

2.1.5 Tình hình xây dựng cơ bản trên địa bàn tỉnh Phú Thọ:

2.2 THỰC TRẠNG NGÀNH VẬT LIÊU XÂY DỰNG VÀ CÔNG NGHỆ

SẢN XUẤT GẠCH XÂY TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH PHÚ THỌ

2.2.1 Thực trạng ngành Vật liệu xây dựng tỉnh Phú Thọ

2.2.1.1 Về tổng quan

2.2.1.2 Hiện trạng sản xuất từng chủng loại VLXD

2.2.2 Thực trạng công nghệ sản xuất gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ GIẢI PHÁP

ĐỔI MỚI CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH XÂY TRÊN ĐỊA BÀN

TỈNH PHÚ THỌ, GIAI ĐOẠN ĐẾN NĂM 2020

3.1 CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH

KHÔNG NUNG VÀ LỘ TRÌNH LOẠI BỎ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

GẠCH NUNG CỦA QUỐC GIA VÀ TỈNH PHÚ THỌ

3.1.1 Các căn cứ pháp lý

3.1.2 Quan điểm phát triển

3.1.2.1 Quốc gia

3.1.4 Định hướng phát triển sản xuất và sử dụng vật liệu xây không nung

đến năm 2020

3.1.4.1 Về chủng loại sản phẩm

3.1.4.2 Về công nghệ và quy mô công suất

3.1.4.3 Sử dụng vật liệu xây không nung

3.1.5 Phương án quy hoạch sản xuất gạch không nung của tỉnh Phú Thọ

3.1.5.1 Giai đoạn đến 2015

3.1.5.2 Giai đoạn 2016-2020

3.1.6 Dự báo nhu cầu gạch xây của tỉnh

3.1.6.1 Xu hướng phát triển thị trường gạch xây

3.1.6.2 Dự báo nhu cầu VLXD đến năm 2020

3.2 PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ, TÀI CHÍNH, MÔI TRƯỜNG DỰ

ÁN ĐIỂM HÌNH

3.2.1 Sự cần thiết 3.2.2 Cơ sở để lựa chọn dự án

3.2.3 Mục tiêu của dự án

3.2.4 Đánh giá nhu cầu của thị trường

3.2.5 Các nhà máy gạch đất hóa đá đã và đang xây dựng trên thị trường

3.2.9.1 Các căn cứ

3.2.9.2 Những giả định làm cơ sở phân tích kinh tế - tài chính

3.2.9.3 Khái toán tổng mức đầu tư

3.2.9.4 Chi phí sản xuất và giá bán sản phẩm

3.2.9.5 Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế dự án

3.2.9.6 Phân tích các chỉ tiêu kinh tế

3.2.9.7 Phân tích độ nhay của dự án

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

GKN Gạch không nung

VSBK Lò nung liên tục kiểu đứng

DANH MỤC CÁC BẢNG

1 Bảng 1.1 So sánh sản phẩm gạch ACC với gạch đất sét nung

2 Bảng 2.1 Quy hoạch về nguồn tài nguyên đất trên địa bàn tỉnh Phú Thọ

3 Bảng 2.2 Kết quả về các chỉ tiêu kinh tế xã hội tỉnh Phú Thọ, giai

đoạn 2006-2010

4 Bảng 2.3 Nhu cầu VLXD tỉnh Phú Thọ năm 2005 và năm 2010

5 Bảng 2.4 Tổng hợp sản lượng VLXD tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2006 - 2010

6 Bảng 2.5 Tổng hợp số liệu sản xuất gạch xây tỉnh Phú Thọ qua

các năm

7 Bảng 3.1 Dự báo mức độ tiêu thụ gạch xây bình quân đầu người cả nước đến năm 2020

8 Bảng 3.2 Dự báo nhu cầu gạch xây theo bình quân đầu người

15 Bảng 3.9 Nhu cầu về nguyên liệu gạch đất hóa đá

16 Bảng 3.10 Tiêu chuẩn gạch đặc đất sét nung TCVN

17 Bảng 3.11 Tính chất cơ lý gạch không nung từ đất

18 Bảng 3.12 Tính chất cơ lý gạch không nung từ đất

19 Bảng 3.13 So sánh gạch polymer hóa và các sản phẩm gạch

tuynen

20 Bảng 3.14 Thiết bị dây truyền công nghệ

21 Bảng 3.15: Khái toán tổng vốn đầu tư

22 Bảng 3.16 Cơ cấu vốn

23 Bảng3.17 Các chỉ tiêu kinh tế của dự án

DANH MỤC CÁC HÌNH

1 Hình 1.1 Lò gạch sử dụng công nghệ sản xuất thủ công

2 Hình 1.2 Lò gạch sử dụng công nghệ Hoffman đốt bằng củi

3 Hình 1.3 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò Tuynel

4 Hình 1.4 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò Habla

5 Hình 1.5 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò VSBK

6 Hình 1.6 Lò nung gạch đốt trấu liên hoàn kiểu Thái Lan

7 Hình 1.7 Kim tựu tháp Ai Cập

8 Hình 1.8 Sơ đồ công nghệ sản xuất gạch không nung DmCline

9 Hình 1.9 Công trình sử dụng gạch ximăng cốt liệu

10 Hình 1.10 Dây truyền sản xuất gạch không nung polyme hoá và sản phẩm

11 Hình 2.1 Bản đồ tỉnh Phú Thọ

Công nguyên Do đặc tính bền bỉ theo thời gian, gạch đã được sử dụng cho các công trình xây dựng có tuổi thọ hàng ngàn năm

Hiện nay, với tốc độ phát triển kinh tế - xã hội nhanh đang đòi hỏi nhu cầu sử dụng vật liệu xây dựng nói chung, trong đó có sản phẩm gạch xây nói riêng là rất lớn Theo số liệu thống kê, nhu cầu vật liệu gạch xây ở Việt Nam tăng rất nhanh, năm 1990 mới đạt 3,5 tỉ viên gạch quy tiêu chuẩn, đến năm

2009 đã lên đến 24 tỉ viên, tăng gần 7 lần Theo quy hoạch phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam, đến năm 2020 nhu cầu vật liệu xây khoảng 42 đến 44 tỉ viên

Cùng với tốc độ phát triển đó, đã có rất nhiều công nghệ sản xuất gạch xây ra đời và phát triển, nhưng tựu chung lại, có thể chia thành 2 loại công nghệ sản xuất gạch xây như sau:

+ Công nghệ sản xuất gạch nung: Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò

nung thủ công, Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu Hoffman,

Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò Tuynel (lò đường hầm), Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò Habla, Công nghệ sản xuất

gạch sử dụng lò nung Kiểu lò VSBK, Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò

nung Lò nung gạch đốt trấu kiểu Thái Lan,

+ Công nghệ sản xuất gạch không nung: Công nghệ sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu, Công nghệ sản xuất gạch không nung bê tông

nhẹ, Công nghệ sản xuất gạch không nung polyme hoá (đất hoá đá)

Qua nghiên cứu, phân tích: Mỗi loại công nghệ trên đều có những ưu điểm

và hạn chế khác nhau nhưng có thể tựu chung lại một số vấn đề như sau:

- Công nghệ sản xuất gạch nung đã bộc lộ nhiều hạn chế, đặc biệt là vấn đề môi trường: làm giảm diện tích đất nông nghiệp, sử dụng các nguồn nhiên liệu không tái sing, thải nhiều khí thải độc hại gây ảnh hưởng tới sức khoẻ con người và năng suất vật nuôi, cây trồng

Tuy nhiên để áp dụng công nghệ sản xuất gạch không vào thực tế trên địa bàn tỉnh Phú Thọ thì cần có những nghiên cứu, phân tích đánh giá không chỉ về vấn

đề môi trường mà cả về hiệu quả kinh tế

Vì vậy, tác giả đã thông qua việc nghiên cứu lý thuyết về Phương pháp phân tích kinh tế tài chính của dự án đầu tư đổi mới công nghệ:

- Khái niệm về phân tích tài chính của dự án đầu tư đổi mới công nghệ;

- Vai trò của việc phân tích tài chính của dự án đầu tư đổi mới công nghệ

- Xem xét một số vấn đề khi phân tích tài chính như: Giá trị thời gian của tiền, Công thức tính chuyển các khoản tiền phát sinh, Xác định tỉ suất “r”và chọn thời điểm tính toán trong phân tích tài chính dự án đầu tư

- Nội dung phân tích tài chính: Xác định tổng mức vốn đầu tư và cơ cấu nguồn vốn của dự án, Lập báo cáo tài chính dự kiến cho từng năm ( hoặc từng giai đoạn của cả đời dự án ) và xác định dòng tiền của dự án, Các chỉ tiêu phân tích tài chính dự án đầu tư, Đánh giá độ an toàn về tài chính của dự án đầu tư, Phân tích độ nhạy của dự án,

- Đánh giá các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt đông phân tích tài chính trong dự

án đầu tư đổi mới công nghệ: Nhân tố chủ quan, nhân tố khách quan

Từ đó, đánh giá về các điều kiện tự nhiên, tình phát triển kinh tế - xã hội và thực trạng sản xuất gach trên địa bàn tỉnh, nhận thấy:

Phú Thọ là một trong số nhiều tỉnh có tốc độ phát triển kinh tế cao, nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng, nhà ở, các cơ sở sản xuất, các công trình công cộng… tăng nhanh đã đặt ra nhu cầu lớn về vật liệu xây dựng cung ứng thị trường Trong khi đó, thực hiện theo chủ trương của Chính phủ tỉnh Phú Thọ đã, đang xóa bỏ cơ sở sản xuất gạch nung thủ công Như vậy, phải có nguồn vật liệu mới đáp ứng nhu cầu trên, đảm bảo sản phẩm vừa rẻ, bền, phù hợp xu hướng phát triển và đáp ứng nhu

nung từ đất đồi và nguyên liệu sẵn có khác, tạo bước đột phá mới về vật liệu xây dựng không nung trên địa bàn tỉnh

Từ đó, căn cứ vào các chủ trương, chính sách của Đảng, Chính phủ nói chung, tỉnh Phú Thọ nói riêng và đặc biệt là qui hoạch vật liệu xây dựng tỉnh Phú Thọ đến năm

2020, lộ trình loại bỏ công nghệ sản xuất gạch nung của Quốc gia và tỉnh Phú Thọ

đề xuất và phân tích hiệu quả giải pháp đổi mới công nghệ sản xuất gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, giai đoạn đến năm 2020 Phân tích hiệu quả kinh tế, tài chính, môi trường dự án điểm hình trên địa bàn huyện Thanh Ba Kết quả tính toán, phân tích, đánh giá khẳng định việc đầu tư 01 dự án: “xây dựng nhà máy sản xuất gạch không nung theo công nghệ polyme hoá (đất hoá đá)” là hoàn toàn khả thi và có thể nhân rộng trên địa bàn tỉnh Phú Thọ

Qua kết quả đã phân tích, đưa ra các kết luận, kiến nghị về giải pháp đổi mới công nghệ sản xuất gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, giai đoạn đến năm 2020

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian vừa qua, trong quá trình thực hiện, tôi đã gặp không ít khó khăn trong việc tìm hiểu, nghiên cứu cơ sở lý thuyết công nghệ sản xuất gạch; thực trạng phát triển công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng và gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ; đề xuất và phân tích hiệu quả giải pháp đổi mới công nghệ sản xuất gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, giai đoạn đến năm 2020 Tuy nhiên bằng sự nỗ lực của bản thân cùng sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy giáo: PGS.TS Trần Văn Bình, tôi đã hoàn thành được luận văn

Tôi xin được chân thành cảm ơn toàn thể các anh, chị, em làm việc tại các doanh nghiệp sản xuất gạch và các cơ quan, ban, ngành của tỉnh Phú Thọ đã tạo điều kiện thuận lợi và cung cấp cho tôi nhiều tài liệu, số liệu quan trọng làm cơ sở

để nghiên cứu và thực hiện luận văn Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo: PGS.TS Trần Văn Bình đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và sửa chữa nội dung để tôi

có thể hoàn thành được luận văn một cách hoàn chỉnh nhất

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chính bản thân tôi Các số liệu sử dụng phân tích trong luận văn theo đúng quy định và trung thực, nếu có gì sai trái tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm

HỌC VIÊN

Hoàng Ngọc Châu

Khóa: 2009

.MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong nền kinh tế của các nước, vật liệu xây dựng có vai trò rất quan trọng, nhất là đối với các nước đang tiến hành xây dựng cơ sở hạ tầng như Việt Nam Hiện nay, với tốc độ phát triển kinh tế - xã hội nhanh đang đòi hỏi nhu cầu sử dụng vật liệu xây dựng nói chung, trong đó có sản phẩm gạch xây nói riêng là rất lớn Gạch xây là một bộ phận cấu thành quan trọng của ngôi nhà hoặc 01 công trình kiến trình dân sự Một năm, với sự phát triển mạnh mẽ của ngành xây dựng, cả nước ta tiêu thụ từ 22-24 (tỉ viên), nếu cứ với đà phát triển này, đến năm 2020 lượng gạch cần cho xây dựng là hơn 42 tỉ viên, một số lượng khổng lồ Để đạt được mức này, với việc sử dụng gạch nung truyền thống thì lượng đất sột phải tiêu thụ vào khoảng 600 triệu m3 đất sột tương đương với 30.000 ha đất canh tác Bình quân mỗi năm mất

2500 ha đất canh tác, riêng năm 2020 mất tới khoảng 3150 ha đất Không những vậy, gạch nung cũng tiêu tốn rất nhiều năng lượng: Than, củi, đặc biệt là than đỏ, quá trình này thải vào bầu khí quyển của chúng ta rất nhiều khí độc không chỉ ảnh hưởng tới môi trường sức khoẻ của con người mà cũng làm giảm tới năng suất của cây trồng, vật nuôi Với những vấn đề trên, gạch nung đang dần là một điểm yếu về công nghệ quan trọng trong công nghiệp xây dựng ở nước ta và rất cần được quan tâm Chính vì vậy, theo quy hoạch tổng thể ngành công nghiệp vật liệu xây dựng đến 2010 và quy hoạch tổng thể phát triển ngành công nghiệp vật liệu xây dựng Việt Nam đến 2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại quyết định số 121/2008/QĐ-TTg ngày 29/8/2008, phải phát triển gạch không nung thay thế gạch đất nung từ 20% - 25% vào năm 2015 và 30% - 40% vào năm 2020

Phú Thọ là tỉnh trung du miền núi, địa hình đa dạng, phong phú, giàu tiềm năng đất gò đồi; nhiều diện tích đất không có khả năng canh tác hoặc canh tác kém hiệu quả Nếu chuyển đổi mục đích sử dụng, khai thác hợp lý, tiết kiệm, hiệu quả sẽ đem lại lợi ích kinh tế cao hơn

Hiện nay, Phú Thọ là một trong số nhiều tỉnh có tốc độ phát triển kinh tế cao, nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng, nhà ở, các cơ sở sản xuất, các công trình công cộng… tăng nhanh đã đặt ra nhu cầu lớn về vật liệu xây dựng cung ứng thị trường Trong khi đó, thực hiện theo chủ trương của Chính phủ tỉnh Phú Thọ đã, đang xóa

bỏ cơ sở sản xuất gạch nung thủ công Như vậy, phải có nguồn vật liệu mới đáp ứng nhu cầu trên, đảm bảo sản phẩm vừa rẻ, bền, phù hợp xu hướng phát triển và đáp ứng nhu cầu thị trường

Qua khảo sát, nghiên cứu sơ bộ nhận thấy ở tỉnh Phú Thọ có các nguồn nguyên liệu, đặc biệt nguồn nguyên liệu sẵn có trên địa bàn rất thích hợp cho sản xuất một số loại vật liệu xây dựng không nung thân thiện môi trường Trong đó, xác định nguồn nguyên liệu đất đồi là hết sức phong phú, dồi dào để ứng dụng và phát triển công nghệ sản xuất gạch không nung từ đất đồi và nguyên liệu sẵn có khác, tạo bước đột phá mới về vật liệu xây dựng không nung trên địa bàn tỉnh

Với các lý do trên, việc nghiên cứu đề xuất và phân tích hiệu quả giải pháp đổi mới công nghệ sản xuất gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, giai đoạn đến năm

2020 là thực sự cần thiết và cấp bách

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Mục đích nghiên cứu: Đưa công nghệ sản xuất gạch không nung thay thế

công nghệ sản xuất gạch nung trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, đảm bảo lộ trình phát triển vật liệu xây dựng của Quốc gia

- Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ sản xuất gạch nung, gạch không nung,

thực trạng và giải pháp đổi mới công nghệ sản xuất gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, giai đoạn đến năm 2020

- Phạm vi nghiên cứu: Trên địa bàn tỉnh Phú Thọ và một số tỉnh có công

nghệ sản xuất gạch trong nước cả nước

3 TÓM TẮT CÔ ĐỌNG CÁC LUẬN ĐIỂM CƠ BẢN VÀ ĐÓNG GÓP MỚI CỦA TÁC GIẢ:

- Hệ thống hoá cơ sở lý thuyết về công nghệ sản xuất gạch

- Đánh giá thực trạng phát triển công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng và

gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ

- Đề xuất và phân tích hiệu quả giải pháp đổi mới công nghệ sản xuất gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, giai đoạn đến năm 2020

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

- Phương pháp điều tra, khảo sát, tổng hợp, phân tích số liệu;

- Phương pháp thống kê;

- Phương pháp phân tích kinh tế tài chính của dự án đầu tư đổi mới công nghệ;

- Phương pháp ứng dụng phần mềm trong tính toán;

5 NỘI DUNG LUẬN VĂN:

Nội dung luận văn gồm 3 chương:

- Chương 1: Cơ sở lý thuyết công nghệ sản xuất gạch

- Chương 2: Thực trạng phát triển công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng và gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ

- Chương 3: Đề xuất và phân tích hiệu quả giải pháp đổi mới công nghệ sản xuất gạch xây trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, giai đoạn đến năm 2020

+ Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH

1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH, ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA MỖI LOẠI CÔNG NGHỆ

Lịch sử sản xuất và sử dụng gạch vẫn là một điều gây tranh cãi, nhưng đã được loài người sử dụng hàng ngàn năm trước Công nguyên Hiện vật gạch được tìm thấy ở Çayönü, một khu vực gần Tigris có niên đại 7500 trước Công nguyên

Do đặc tính bền bỉ theo thời gian, gạch đã được sử dụng cho các công trình xây dựng có tuổi thọ hàng ngàn năm

Hiện nay, với tốc độ phát triển kinh tế - xã hội nhanh đang đòi hỏi nhu cầu

sử dụng vật liệu xây dựng nói chung, trong đó có sản phẩm gạch xây nói riêng là rất lớn Theo số liệu thống kê, nhu cầu vật liệu gạch xây ở Việt Nam tăng rất nhanh, năm 1990 mới đạt 3,5 tỉ viên gạch quy tiêu chuẩn, đến năm 2009 đã lên đến 24 tỉ viên, tăng gần 7 lần Theo quy hoạch phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam, đến năm 2020 nhu cầu vật liệu xây khoảng 42 đến 44 tỉ viên

Cùng với tốc độ phát triển đó, đã có rất nhiều công nghệ sản xuất gạch xây ra đời và phát triển, nhưng tựu chung lại, có thể chia thành 2 loại công nghệ sản xuất gạch xây như sau:

1 1.1 Công nghệ sản xuất gạch nung:

1.1.1.1 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung thủ công:

Từ lâu đời, vật liệu gạch xây chủ yếu vẫn là gạch đất sét nung, là một vật liệu truyền thống Đất sét được đào lên và trộn với nước và nhồi kỳ cho nhuyễn và được đưa vào khuôn (bằng thủ công) để in ra viên Viên đất sét được phơi cho khô và chất vào lò Nhiên liệu để đốt lò là củi, than đá trộn bùn làm thành viên được đặt bên dưới lò Lò được đốt trong nhiều tiếng đồng hồ cho đến khi gạch "chín", chuyển sang màu đỏ hoặc nâu sẫm Lò được tắt và đợi đến khi nguội thì dỡ gạch ra

+ Ưu điểm:

- Chi phí đầu tư thấp,

- Không cần diện tích lớn;

- Nguyên vật liệu dễ kiếm;

- Thực hiện đơn giản, không cần trình độ;

+ Nhược điểm:

- Năng suất thấp;

- Các công đoạn xếp gạch vào lò, nung, làm nguội được tiến hành gián đoạn theo từng mẻ đốt Các giai đoạn sấy, gia nhiệt, nung, làm nguội diễn ra độc lập trong buồng đốt nên quá trình nung kéo dài, khả năng tận dụng nhiệt kém, nhiên liệu bị tiêu hao nhiều;

- Chất lượng gạch chất lượng gạch không đồng đều giữa các mẻ đốt;

- Thải nhiều khí độc gây ô nhiễm môi trường;

Hình 1.1 Lò gạch sử dụng công nghệ sản xuất thủ công

1.1.1.2 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu Hoffman:

Lò này được du nhập vào Việt Nam (miền Nam) vào thập niên 60 của thế kỷ

20 Năm 2008 và 2009 tại tỉnh An Giang (Chợ Mới) có một số chủ cơ sở đã triển khai xây dựng kiểu lò này

Lò Hoffman gồm 2 dãy, mỗi dãy có 11 khoang gạch với 12 cửa đốt (có thể

có số khoang và số cửa nhiều hơn) Có 2 phương pháp đốt cơ bản là đốt cửa hông

và đốt trên xuống, đồng thời có thể kết hợp cả 2 cách đốt lò này đã được cải tiến bởi nhiều tổ chức và cá nhân để chuyển từ việc đốt củi sang đốt phụ phẩm nông nghiệp

(vỏ cà phê, vỏ hạt điều, vỏ đậu phộng, trấu) như hiện nay Lò Hoffman hiện đang được sử dụng rộng rãi tại Tây Ninh, Bình Thuận vả rãi rác một số tỉnh miền Đông Nam bộ Qua khảo sát tại Tây Ninh cho thấy nhu cầu nhiên liệu trấu đốt cho 1 kg gạch vào khoảng 150g (tiết kiệm trên 60% lượng trấu) lợi nhuận tăng cao với lò thủ công Ngoài ra, do sử dụng ít nhiên liệu và sử dụng hiệu quả cao nguồn nhiệt, do đốt liên tục và tuần hoàn, nên giảm lượng khí ô nhiễm thải ra môi trường (giảm trên 70% so với lò thủ công) Đặc biệt, do sử dụng nhiệt triệt để, khói thải tập trung tại một ống khói cao từ 11-15m, chủ động đẩy khói bằng mô tơ quạt, nên dễ xử lý ô nhiễm môi trường

Chi phí đầu tư: khoảng 1 tỉ đồng/lò công suất 1.000.000 viên/tháng (sản lượng tương đương 10 lò thủ công)

+ Ưu điểm:

- Dễ vận hành, sử dụng được nhiều loại nhiên liệu khác nhau như than đá, củi, gas, dầu, phụ phẩm nông nghiệp

- Gây ô nhiễm môi trường trung bình, dễ xử lý môi trường;

- Chất lượng gạch sau nung khá đồng đều, tỉ lệ gạch ống đạt mác 50 trên 85%

+ Nhược điểm:

- Cần diện tích mặt bằng lớn;

- Chí phí đầu tư ban đầu lớn;

- Tỉ lệ hao hụt cao khi phải dựng lò không chủ động

- Cấu trúc lò có một cửa đưa gạch mộc vào nung, đồng thời cũng là cửa lấy gạch thành phẩm ra nên môi trường làm việc của người công nhân không đạt tiêu chuẩn vệ sinh lao động, an toàn lao động;

Hình 1.2 Lò gạch sử dụng công nghệ Hoffman đốt bằng củi

1.1.1.3 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò Tuynel (lò đường hầm):

Do người Đức phát minh năm 1877 Đây là kiểu lò nung theo công nghệ nung liên tục với buồng đốt cố định Lò này được du nhập vào miền Bắc Việt Nam khoảng thập niên 70 của thế kỷ 20, Đây là dạng lò nung dạng ống trụ hình chữ nhật đặt nằm Đây là kiểu lò nung liên tục với buồng đốt cố định, gạch mộc được chất trên các xe goòng và lần lượt di chuyển qua một buồng đốt cố định Kiểu lò này được sử dụng phổ biến nhất ở các nước phát triển và hiện tại lò tuy Tuynel đã được

tự động cao và được đánh giá thích hợp cho điều kiện sản xuất công nghiệp và quy

mô lớn

Lượng than đá sử dụng dao động từ 70 - 75g/1kg gạch Nhiên liệu sử dụng

có thể là than đá, khí gas, dầu các loại

Chi phí đầu tư: khoảng 3,5 tỉ đồng/lò 1.250.000 viên/tháng (sản lượng tương đương 12 lò thủ công)

+ Ưu điểm:

- Dễ xử lý môi trường;

- Có khả năng tự động hóa cao;

- Chất lượng gạch sau nung đạt có độ đồng đều trung bình, gạch ống đạt mác

50 trên 90%

+ Nhược điểm:

- Cần diện tích mặt bằng lớn;

- Chí phí đầu tư ban đầu lớn;

- Tỉ lệ hao hụt cao khi phải dừng lò không chủ động

Hình 1.3 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò Tuynel

1.1.1.4 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò Habla:

Do người Đức Phát minh năm 1927 Đây là kiểu lò nung theo công nghệ nung bán liên tục (có thể vận hành liên tục) với buồng đốt di động Kiểu lò này được cải tiến từ lò Hoffman (lò Hoffman có vách ngăn) nên có thể dừng lò khi có sự

cố và điều tiết sản lượng dễ dàng Lửa đốt và hơi nóng được dẫn đi theo đường Zag nên lượng nhiệt liệu đốt có giảm

Zig-Lò được xây dựng bằng gạch thẻ, gồm 2 dãy, mỗi dãy 6 buồng đốt (có thể ít hoặc nhiều hơn), lò hoạt động theo công nghệ buồng đốt di động, bán liên tục (có thể hoạt động liên tục nếu tăng thêm số lượng buồng), lò có công suất từ 5.000-20.000 viên/ngày đêm và nung được nhiều loại gạch khác nhau như: Gạch ống, gạch thẻ, gạch tàu, ngói, gốm, nhiên liệu đốt chủ yếu là trấu Việc đưa thêm vách ngăn và xây dựng mui lò như kiểu mui lò Năng Gù đã tạo được sự lưu thông nhiệt hiệu quả hơn và tạo sự phân bố nhiệt độ trong buồng nung đồng đều hơn lò Hoffman Đặc biệt, do cấu tạo mui lò có mái vòm vuông góc với trục lò, nên tạo điều kiện cho khí nóng bên trong lò dễ dàng di chuyển về phía dưới đáy lò, khắc

phục khá tốt hiện tượng thiếu nhiệt của các khối gạch nằm dưới chân Bên cạnh đó,

do ứng dụng cơ chế sử dụng nhiệt thửa của buồng đốt để nung sơ bộ và sấy gạch trong các buồng kế cận, nên lò này có hiệu suất sử dụng năng lượng khá cao Hơn nữa, nhiệt độ khí thải đưa ra môi trường thấp và được điều tiết bởi một quạt hút trung tâm nên dễ dàng cho việc lắp đặt hệ thống xử lý

Nói về hiệu quả kinh tế, mô hình công nghệ lò nung gạch đốt trấu cải tiến có những ưu điểm vượt trội Hiện lò đang được ứng dụng khá hiệu quả tại cơ sở năm Phương, Công TNHH Kim Thạch (huyện Lai Vung, tỉnh Đồng Tháp), với công suất 20.000 viên ngày đêm Qua đánh giá sơ bộ cho thấy, lượng trấu sử dụng dao động 250g-300 trấu/kg gạch (tiết kiệm 30% so với lò thủ công) Đặc biệt, gạch sau nung

có độ đồng đều cao (hơn lò Hoffman, nhưng thấp hơn lò Tuynel), chất lượng đạt 50 khoảng 80%, tỷ lệ rạn vỡ thấp dưới 2%

Chi phí đầu tư: khoảng 600 triệu đồng/lò 500.000 viên/tháng (Sản lượng tương đương 5 lò thủ công)

- Chất lượng gạch sau nung khá đồng đều, tỉ lệ gạch ống đạt mác 50 ( 60< M50< 80%)

+ Nhược điểm:

- Tiêu hao nhiên liệu cao hơn lò Hoffman;

- Gây ô nhiễm môi trường khá cao nếu không có hệ thống xử lý

- Môi trường làm việc khá khắc nghiệt cho công nhân;

Hình 1.4 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò Habla

1.1.1.5 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò VSBK (Vertical Shaft brick kiln hay lò nung liên tục kiểu đứng)

Do người Trung quốc phát minh 1958.Đây là kiểu lò nung theo công nghệ nung liên tục với buồng đốt cố định Lò nung dạng ống trụ hình chữ nhật đặt đứng, gạch mộc được nạp vào miệng lò từ phía trên và lấy ra ở dưới đáy lò Lò vận hành dựa trên nguyên lý khí động học nên sử dụng năng lượng rất hiệu quả Kiểu lò này được xây dựng lần đầu tiên tại Việt Nam (Hưng Yên) vào năm 2001 và áp dụng tại

An Giang vào năm 2003 nhưng hoạt động không hiệu quả (do một chủ cơ sở tự xây dựng sau khi đi tham quan mô hình tại Hưng Yên), năm 2005 công nghệ này được

Sở KH&CN tỉnh Đăk Lăk chuyển giao về An Giang (xã Mỹ Hội Đông) Hiện tại kiểu lò này đã được nhiều tổ chức KHCN cải tiến nên tương đối hoàn thiện về mặt công nghệ và đạt hiệu quả khá cao, tỉ lệ hao hụt giảm (dao động từ 7 – 5% so với 20 – 30% trong những năm trước 2005); lượng than đá sử dụng với mức 45 - 50g than đá/1kg gạch (giảm 20% so với bản đầu tiên)

Kết cấu và kiểu dáng lò nung đa dạng, phù hợp với nhiều điều kiện về kinh

tế, kỹ thuật và điều kiện của các vùng miền địa phương trong toàn quốc Việc xây dựng các mô hình theo thiết kế và đúng chủng loại vật liệu nhiệt có khả năng tiết kiệm đến 50% năng lượng so với lò thủ công tại một số địa phương Khí thải dẫn

qua ống khói được đặt cao 15m so với cốt 0,0m của lò, nhiệt độ khói thải trung bình nhỏ hơn 100 oC

Việc trang bị các thiết bị phụ cho lò nung như: vận thăng, vít me - động cơ, kích thủy lực, hệ thống các can nhiệt và đồng hồ hiển thị giúp tăng tính cơ giới hóa của dây chuyền, giảm lao động nặng nhọc và tăng hiệu quả kinh tế của dây chuyền

Công suất lò VSBK được thiết kế theo mô đun, mỗi mô đun có công suất khoảng 1,5 triệu viên gạch đặc kích thước 215x100x60mm hoặc khoảng 3 triệu viên gạch thông tâm 35% kích thước 215x100x60mm trong một năm

+ Ưu điểm:

- Chi phí đầu tư ban đầu trung bình,

- Không cần xử lý môi trường,

- Chất lượng gạch sau nung có độ đồng đều cao, lượng gạch ống đạt mác 50 > 80 %

+ Nhược điểm:

- Tỉ lệ gạch vỡ cao >7% và có thể tăng lên vài chục % nếu vận hành không đảm bảo kỹ thuật;

- khó vận hành;

- Sử dụng duy nhất một loại nhiên liệu là than đá

Hình 1.5 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Kiểu lò VSBK

1.1.1.6 Công nghệ sản xuất gạch sử dụng lò nung Lò nung gạch đốt trấu kiểu Thái Lan:

Do các giáo sư người Thái nghiên cứu và hoàn thiện vào năm 2000 Đây là kiểu lò nung theo công nghệ nung bán liên tục với buồng đốt di động Kiểu lò này được áp dụng lần tiện tại Việt Nam (An Giang) vào năn 2006 Lò được xây theo dạng hình vuông, có bốn buồng đốt, mỗi buồng đốt chứa từ 1800 - 2000 viên gạch ống, thời gian nung cho mỗi buồng từ 8 đến 12 giờ tùy theo loại đất ở khu vực, Hiện lò này đã được cải tiến nâng công suất lên 2500 viên/buồng đốt và lắp đạt thêm hê thông xử lý môi trường nên có thể triển khai áp dụng cho các cơ sở sản xuất với quy mô hộ gia đình Do đặt thù của lò là tận dụng nguồn nhiệt đầu ra của buồng đốt để sấy gạch mộc ở các buồng kế cận và có thể lấy nhiệt ở buồng làm nguội để sấy nóng không khí trước khi đi vào lò buồng nung Do đó lò đạt hiệu suất nhiệt khá cao về nhiệt và tiết kiệm nhiên liệu 250g trấu/1kg gạch (tiết kiệm trên 35% lượng trấu so với lò thủ công )

Đặc biệt, do sử dụng nhiệt khá triệt để, khói thải có nhiệt độ thấp (dưới

120oC) và tập trung tại một đầu ra do một quat trung tâm điều tiết nên dễ xử lý ô nhiễm

Chi phí đầu tư: khoảng 150 triệu đồng/lò công suất 150.000 viên/tháng (sản lượng tương đương 1,5 lò thủ công)

- Cần nhiều thời gian bảo trì lò

Hình 1.6 Lò nung gạch đốt trấu liên hoàn kiểu Thái Lan 1.1.1.7 Kết luận chung về ưu, nhược điểm của công nghệ sản xuất gạch nung:

Nhìn chung công nghệ sản xuất gạch xây bằng lò nung có một số ưu điểm, nhược điểm chính như sau:

- Tiêu tốn một lượng than lớn, làm ảnh hưởng đến an ninh năng lượng quốc gia Trung bình để sản xuất 1000 viên gạch đất sét nung tiêu tốn 120÷150 kg than cám V đốt với lò tuynen, 200 kg đối với lò thủ công Như vậy nếu sản xuất gạch đất sét nung đáp ứng cho nhu cầu nêu trên trong giai đoạn 2011-2020 phải tiêu tốn hết

khoảng 60-65 triệu tấn than, một khối lượng than khổng nhỏ; trong khi nước ta sẽ phải nhập khẩu than trong vài năm tới

- Phát thải một lượng lớn khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính và các khí thải khác ảnh hưởng đến môi trường sinh thái Theo tính toán lượng khí CO2 sinh ra trong quá trình nung gạch khoảng 0,57 triệu tấn/ một tỉ viên, như vậy trung bình mỗi năm có thể phát thải khoảng 23 triệu tấn khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính đồng thời phát thải một khối lượng không nhỏ các khí độc hại khác gây ô nhiễm môi trường

- Các cơ sở sản xuất này lại nằm xen kẽ với nhà dân, sử dụng công nghệ sản xuất lạc hậu nên ô nhiễm môi trường thêm trầm trọng Không những thế, các loại khói bụi đó còn làm ảnh hưởng nặng đến năng suất lúa ở khu vực gần đó

- Sử dụng gạch đất sét nung khó thực hiện công nghiệp hóa xây dựng, kéo dài thời gian thi công, tiêu tốn nhiều vữa xây, trát Gạch đất sét nung có kích thước nhỏ, độ chính xác về kích thước không cao, độ cong vênh lớn do đó năng suất lao động của công nhân xây dựng thấp, chủ yếu xây thủ công, khó cơ giới hóa, công nghiệp hóa quá trình xây dựng, ảnh hưởng đến tiến độ xây dựng công trình; sử dụng gạch đất sét nung yêu cầu vữa xây, vữa trát lớn

1.1.2 Công nghệ sản xuất gạch không nung:

Cách đây khoảng 5000 năm Công nghệ Polymer đã được ứng dụng để xây dựng Kim Tự Tháp Ai Cập nổi tiếng thế giới, một công trình tuyệt tác trường tồn với thời gian đến ngày nay Ngày nay, các nhà khoa học đã nghiên cứu tổng hợp và

hệ thống cơ chế đóng rắn này thành công nghệ hiện đại để sản xuất loại sản phẩm gạch không nung

Hình 1.7 Kim tựu tháp Ai Cập

Để phát triển kinh tế và nâng cao mức sống, loài người đã nghiên cứu, sáng tạo ra nhiều chủng loại vật tư, vật liệu Trong trào lưu khoa học công nghệ phát triển vào những năm 70 của thế kỷ 20, các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu, ứng dụng nhiều loại sản phẩm trong ngành xây dựng dưới dạng xi măng hay keo kêt dính, được giới thiệu với những thương hiệu độc quyền thuộc khu vực Châu

Âu, Châu Mỹ Các sản phẩm này được sử dụng trong lĩnh vực như: Gạch xây dựng,

bê tông cường độ cao, tấm Pano cách nhiệt đến những sản phẩm Composit chịu lửa bền hóa học

Năm 1978 Davidovit (nhà khoa học người Pháp) giới thiệu một loại vật liệu Polymer được tổng hợp từ các khoáng Aluminosilicate thành phần của vật liệu này giống với zeolite, nhưng về cấu trúc biểu hiện là một cấu trúc vô định hình đến nửa kết tinh trong suốt quá trình tổng hợp lại với nhau tạo thành một khối cứng rắn như khối đá tự nhiên

Trên các nước đang phát triển, công nghệ Polymer được ứng dụng rộng rãi vào phát triển giao thông, thủy lợi xây dựng… các loại Gạch không nung loại bê tông siêu nhẹ bằng công nghệ phối bọt hoặc sinh khí loại gạch thứ hai là dựng vật liệu từ đất và … sạn sỏi, tro bay…ở Ấn Độ, Pháp, Mỹ, Đức, Bỉ, Nam Phi

Cho đến nay sản phẩm Polymer dưới nhiều dạng khác nhau đã được giới thiệu và ứng dụng trong các ngành xây dựng và công nghiệp gốm sứ ở nhiều nước trên khắp các châu lục

Để khắc phục những tồn tại của gạch nung, nhiều nước trên thế giới đã hạn chế sản xuất và sử dụng gạch đất sét nung chuyển sang vật liệu xây không nung (VLXKN), ở các nước phát triển tỉ lệ VLXKN chiếm 60÷70% sản lượng vật liệu xây; ở Trung Quốc cấm sản xuất và sử dụng gạch đất sét nung tại các thành phố lớn

Ở Việt Nam, quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng đến năm 2020, được Thủ tưởng Chính phủ phê duyệt tại quyết định số 121/2008/QĐ-TTg ngày 29/8/2008 đã đưa ra mục tiêu đến năm 2020 giảm tỉ lệ gạch đất sét nung còn 70÷60% trên tổng nhu cầu vật liệu xây Để thực hiện mục tiêu trên, ngày 28/4/2010

Thủ tướng Chính phủ đã ban hành quyết định số 567/2010 QĐ-TTg, phê duyệt Chương trình phát triển VLXKN đến năm 2020

Gạch không nung là một loại gạch mà sau nguyên công định hình thì tự đóng rắn đạt các chỉ số về cơ học như cường độ nén, uốn, độ hút nước mà không cần qua nhiệt độ, không phải sử dụng nhiệt để nung nóng đỏ viên gạch nhằm tăng độ bền của viên gạch Độ bền của viên gạch không nung được gia tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc cả ép lẫn rung lên viên gạch và thành phần kết dính của chúng

Về bản chất của sự liên kết tạo hình, gạch không nung khác hẳn gạch đất nung Quá trình sử dụng gạch không nung, do các phản ứng hoá đá của nó trong hỗn hợp tạo gạch sẽ tăng dần độ bền theo thời gian Tất cả các tổng kết và thử nghiệm trên đã được cấp giấy chứng nhận: Độ bền, độ rắn viên gạch không nung tốt hơn gạch đất sét nung đỏ và đã được kiểm chứng ở tất cả các nước trên thế giới:

Mỹ, Đức, Trung Quốc, Nhật Bản,

Gạch không nung ở Việt Nam đôi khi còn được gọi là gạch block, gạch blốc, gạch bê tông, gạch block bê tông, tuy nhiên với cách gọi này thì không phản ánh đầy đủ khái niệm về gạch không nung Mặc dù gạch không nung được dùng phổ biến trên thế giới nhưng ở Việt Nam gạch không nung vẫn chiếm tỉ lệ thấp

Gạch nung có khoảng từ 70 đến 100 tiêu chuẩn quốc tế, với kích thước tiêu chuẩn khác nhau Tại Việt Nam gạch này có kích thước phổ biến là 210x100x60mm, gạch không nung thì có khoảng 300 tiêu chuẩn quốc tế khác nhau với kích cỡ viên gạch khác nhau, sức nén viên gạch không nung tối đa đạt 35MPa

Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để có thể

sử dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trình kiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng công trình Có nhiều loại dùng để xây tường, lát nền, kề đê và trang trí Hiện nay, gạch không nung đã khẳng định chỗ đứng vững chắc trong các công trình, nó đang dần trở lên phổ biến hơn và được ưu tiên phát triển Có rất nhiều công trình sử dụng gạch không nung, từ công trỉnh nhỏ lẻ, phụ trợ cho đến các công trình dân dụng, đình chùa, nhà hàng, sân gôn, khu nghỉ dưỡng, cao ốc, Một số công trình điển hình như: Keangnam Hà Nội Landmard Tower

(đường Phạm Hùng, Hà Nội), Habico Tower (đường Phạm Văn Đồng, Hà Nội), Khách sạn Horinson (Hà Nội), Hà Nội Hotel Plaza (đường Trần Duy Hưng, Hà Nội), Sông Giá resort (Hải Phòng), Sân vận động Mỹ Đình (Hà Nội), Làng Việt Kiều Châu Âu (Hà Đông, Hà Nội),

Thị trường công nghệ sản xuất gạch không nung đang từng bước khẳng định

ưu điểm vượt trội và khả năng thích ứng cao Về cơ bản hiện nay, trên thị trường các công nghệ sản xuất gạch không nung như sau:

1.1.2.1 Công nghệ sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu

Gạch không nung xi măng cốt liệu còn được gọi là gạch blốc (block) được tạo thành từ xi măng và một trong các hoặc nhiều trong các cốt liệu sau đây: mạt đá, cát vàng, cát đen, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp, đất, Loại gạch này được sản xuất và sử dụng nhiều nhất trong các loại gạch không nung Trong các công trình thì loại gạch không nung này chiếm tỉ trọng lớn nhất Loại gạch này thường có cường

độ chịu lực tốt (trên 80kg/cm2), tỉ trọng lớn (thường trên 1900kg/m3) nhưng những loại kết cấu lỗ thì có khối lượng thể tích nhỏ hơn (dưới 1800kg/m3)

Đây là loại gạch được khuyến khích sử dụng nhiều nhất và được ưu tiên phát triển mạnh nhất Nó đáp ứng rất tốt các tiêu chí về kỹ thuật, kết cấu, môi trường, phương pháp thi công,

Loại gạch này dễ sử dụng, dùng vữa thông thường

Gạch xi măng cốt liệu không nặng như người ta tưởng: Mặc dù gạch xi măng cốt liệu bị chê nặng song thực tế là nó vẫn khẳng định được giá trị của nó trong xây dựng nói chung Trong một công trình cao tầng, việc sử dụng gạch xi măng cốt liệu

là một tất yếu vì lý do tạo đối trọng, kết cấu vững chắc với cường độ cao Ngoài ra gạch xi măng cốt liệu có thể đạt khối lượng thể tích từ 1300 đến 1800 kg/m3 nếu dùng kết cấu lỗ Như vậy nó chẳng những không quá nặng như người ta tưởng mà còn khẳng định được độ bền, sự vững trãi cho công trình

Và đặc biệt giá thành của sản phẩm gạch không nung xi măng cốt liệu rất có

ưu thế, hoàn toàn cạnh tranh sòng phẳng với gạch đất nung

Giới thiệu công nghệ sản xuất gạch ximăng cốt liệu DmCline:

Hình 1.8 Sơ đồ công nghệ sản xuất gạch không nung DmCline

Công nghệ sản xuất gạch không nung DmCline là một công nghệ hiện đại, hoàn toàn khác so với các công nghệ đã được ứng dụng từ trước tại Việt Nam Gạch được sản xuất theo công nghệ mới này hoàn toàn đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn, chất lượng và có nhiều tính năng vượt trội so với các loại gạch truyền thống như: hệ số dẫn nhiệt thấp, chống cháy tốt, có kích thước hình học lý tưởng Đặc biệt hơn nữa, công nghệ sản xuất của DmCline thân thiện với môi trường, nhà máy sản xuất không khói, không bụi, không chất thải làm ảnh hưởng môi trường,

bảo vệ được nguồn tài nguyên đất

Công nghệ mới sản xuất gạch không nung DmCline cho cường độ gạch đạt được nhờ ứng dụng bản chất vật lý của nguyên liệu và thiết bị, sản phẩm đạt cường

độ và tỷ khối đồng đều trong toàn thể tích viên gạch, có kích thước hình học và bề mặt sản phẩm lý tưởng, sử dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền, Với công nghệ sản xuất mới này, nhà sản xuất tận dụng được tối đa năng suất lao động, làm cho giá thành sản phẩm hợp lý

Công nghệ này tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng mà có các thiết bị được lắp đặt theo các mô hình khác nhau như dây chuyền tự động hoàn toàn, dây chuyền bán tự động, dây chuyền có chứa khâu tạo mặt,… Tuy nhiên chúng đều phải có các bộ phận chính như mô tả bởi sơ đồ trên

+ Ưu điểm:

- Có thể tận dụng nguồn nguyên liệu cát dồi dào

- Sản phẩm được sản xuất không chất thải độc hại, không gây ô nhiễm môi trường

- Thời gian sản xuất ngắn,

- Giá cả cạnh tranh với gạch nung truyền thống,

- Thi công đơn giản;

+ Nhược điểm:

- Chi phí đầu tư ban đầu tương đối cao;

- Sản phẩm nặng hơn gạch nung;

Hình 1.9 Công trình sử dụng gạch ximăng cốt liệu

1.1.2.2 Công nghệ sản xuất gạch không nung bê tông nhẹ:

Gạch bê tông nhẹ có hai loại cơ bản là gạch bê tông nhẹ bọt và gạch bê tông nhẹ khí chưng áp Sản suất bằng công nghệ tạo bọt, khí trong kết cấu nên tỷ trọng viên gạch giảm đi nhiều và nó trở thành đặc điểm ưu việt nhất của loại gạch này Thành phành cơ bản: Xi măng, tro bay nhiệt điện, cát mịn, phụ gia tạo bọt hoặc khí, vôi, Sản phẩm đã được kiểm định chất lượng vượt TCXDVN: 2004 về cường độ chịu nén đối với tỷ trọng D800 Gạch bê-tông khí chưng áp: Tên tiếng Anh là Autoclaved Aerated Concrete – gọi tắt là AAC được rất nhiều nước trên thế giới ứng dụng rộng rãi với rất nhiều ưu điểm như thân thiện với môi trường, siêu nhẹ, bền, tiết kiệm năng lượng hóa thạch do không phải nung đốt truyền thống, bảo ôn, chống cháy, cách âm, cách nhiệt, chống thấm rất tốt so với vật liệu đất sét nung Nó còn được gọi là gạch bê-tông siêu nhẹ vì tỷ trọng chỉ bằng 1/2 hoặc thậm chí là chỉ bằng 1/3 so với gạch đất nung thông thường Công trình xây dựng sẽ giảm tải, giảm chi phí xử lý nền móng và hệ thống kết cấu, góp phần giảm mức đầu tư xây dựng

công trình từ 7- 10%, đẩy nhanh tiến độ thi công và hoàn thiện phần bao che của công trình lên 2 - 5 lần Ngoài ra, khả năng cách âm và cách nhiệt của bê tông nhẹ rất cao, làm cho nhà ấm về mùa đông, mát về mùa hè, tiết kiệm điện năng sưởi hoặc điều hòa nhiệt độ Kích thước thành phẩm lớn và chính xác (100mm x 200mm x 600mm) giúp rút ngắn thời gian thi công và kể cả thời gian hoàn thiện Với thành phần cấu tạo là vật liệu trơ và các chất vô cơ, gạch bê-tông siêu nhẹ này hoàn toàn không độc hại, có độ bền rất cao và không bắt lửa Ngoài ra, với cấu trúc thông thoáng, nó còn có thể tự khuếch tán hơi nước, giải phóng độ ẩm và loại trừ các vấn

đề liên quan đến nẩm mốc – đặc biệt là trong điều kiện thời tiết nắng nóng của khí hậu vùng nhiệt đới, vùng biển và vùng có độ ẩm cao như ở khu vực miền Bắc Việt Nam

Sản phẩm gạch bê tông khí là một sản phẩm vật liệu xây không nung được tạo hình bằng phương pháp đổ rót như đúc bê tông, cắt định hình bằng máy cắt tự động và được dưỡng hộ cưỡng bức trong lò chưng hấp áp suất cao Một số ưu điểm

nổi trội của bê tông khí là

+ Ưu điểm :

- Trọng lượng nhẹ: Gạch chưng áp AAC có khối lượng riêng khoảng 500-

700 kg/m3, chỉ tương đương 1/3 - 1/2 trọng lượng gạch nung

- Tính năng cách âm tốt: Kết cấu nội bộ của gạch chưng áp AAC phân bố đều các lỗ khí bịt, vì vậy đảm bảo tính năng bình thường của vật liệu xây dựng nhưng không có tính năng thu âm

- Cách nhiệt, chống cháy tốt: Hệ số dẫn nhiệt của gạch chưng áp AAC bằng 1/6 gạch công nghiệp phổ thông Tính năng cách nhiệt dày hơn 240mm so với tường gạch đất nung Thời gian chịu cháy lên tới 4 giờ liên tục

- Tính năng chịu chấn động mạnh: Trọng lượng của gạch chưng áp nhẹ, tính năng tổng thể tốt, khi động đất sức ỳ nhỏ, vì vậy có khả năng chống rung tốt

- Tính năng gia công tốt: Gạch chưng áp AAC có thể cưa, bào, đóng, phay, khoan, thợ thi công có thể thao tác dễ dàng và linh hoạt

- Tính thích ứng mạnh: Có thể căn cứ theo các loại vật liệu, các điều kiện để

chế tạo Nguyên vật liệu có thể lựa chọn cát sông, bột tro bay, cát quặng, có thể lợi dụng vật liệu phế thải góp phần giảm ô nhiễm môi trường

Ưu điểm của sản phẩm gạch bê tông khí chưng áp AAC vượt trội so với gạch đất sét nung được thể hiện qua bảng so sánh sau:

Bảng 1.1 So sánh sản phẩm gạch ACC với gạch đất sét nung

TT Nội dung

Gạch đất sét nung (GĐSN)

Gạch AAC (GKN)

Ưu điểm của GKN so với

GĐSN

1 Vật liệu sản xuất Đất sét, than,

nước

Xi măng, cát, nước và phụ gia

Tốt cho môi trường, không gây ô nhiễm

2 Tỷ trọng (kg/m3) 1800 (gạch đặc)

1600 (gạch 2 lỗ) 600

Nhẹ hơn, giảm kết cấu móng và kích thước cột, dầm, xà; tiết kiệm 10-12% vốn đầu tư móng, dầm

(viên lớn) 10 viên GĐSN = 1 block GKN

4 Trọng lượng 10 viên > 16 kg 1 block =

60 kg

120 kg

Nhẹ hơn, giảm trọng lượng tường

do đó giảm tải kết cấu công trình

7 Dẫn nhiệt (W/m0C) 0,814 0,11 - 0,22

Cách nhiệt tốt hơn, giảm chi phí điện năng trong quá trình sử dụng

8 Cách âm (db) 28 40 - 47,75 Cách âm tốt hơn, giảm ồn do các

thiết bị bên ngoài gây nên

9 Chống cháy 1 - 2 giờ > 4 giờ

Thời gian chống cháy lâu, giúp kéo dài thời gian sơ tán khi xảy ra hỏa hoạn

và trát tường

11 Độ co ngót (mm/m) Không tiêu

chuẩn < 0,8

Độ chính xác trong thiết kế kết cấu cao hơn

12 Tốc độ xây (m2/ca) 8 - 12 30 Tốc độ xây nhanh gấp ba lần

Tiêu chuẩn 1,2 - 1,5

Dùng vữa thông thường, cùng gốc xi măng nhưng kết dính tốt hơn ; lớp vữa mỏng giúp tiết kiệm vật tư vẫn đảm bảo kết cấu

14 Nứt- sứt góc cạnh 5% - 10% < 2% Được xếp trên balet vận chuyển

dễ dàng, giảm hư hỏng

15 Số viên/ m3 xây 570 72 Giảm thao tác thực hiện

16 Ứng dụng trong

tương lai Càng giảm Càng tăng

Khuynh hướng sử dụng ngày càng tăng

19 Khả năng linh hoạt về

hình dáng, kích thước

Khó khăn do trải qua công Dễ dàng

Đáp ứng mọi kiểu thiết kế tường,

dễ dàng trong thao tác cưa, cắt tại

đoạn tạo hình dẻo, sấy, nung đốt

công trường

1.1.2.3 Công nghệ sản xuất gạch không nung polyme hoá (đất hoá đá)

Để sản xuất gạch không nung từ đất bằng phương pháp polyme hóa Từ các loại nguyên liệu là các mạt đá vôi, cát, sỏi, rác thải rắn xây dựng, đất đào móng ao,

hồ, gạch vỡ, vôi vữa, than tổ ong nấu bếp, rác thải rắn công nghiệp không độc, tro bay, sỉ than kết hợp với phụ gia rắn và lỏng, qua lực ép để sản xuất gạch Theo công nghệ này nguồn đất để sản xuất gạch chiếm 50-70% phần nguyên liệu, sử dụng đa dạng các loại đất từ miền núi, đồng bằng, trung du và các vùng hải đảo với

ưu điểm là tận dụng tất cả những nguyên liệu sẵn có ở các địa phương để sản xuất gạch (trừ đất màu) đồng thời tận dụng được các nguồn phế thải xây dựng và công nghiệp góp phần cải thiện môi trường xanh, sạch, đẹp Phụ gia được sản xuất trong nước có nguồn gốc từ vật liệu xây dựng và các loại cây cỏ như rỉ đường từ cây mía và một số các loại cây cỏ khác có tinh dầu kết dính cho nên phụ gia sử dụng trong công nghệ này không có tính độc hại

Chất lượng gạch không nung từ đất có thể đạt các chỉ số: Độ nén của gạch đạt 120 – 130 kg/cm2; Độ uốn là 43 kg/cm2 Giá thành viên gạch tùy theo loại đất dao động từ 440 -500 đồng/viên

Trong quá trình sản xuất gạch, môi trường không bị ảnh hưởng vì sản phẩm này không qua khâu nung đốt nên không có khói, không có nước thải do yêu cầu công nghệ sử dụng nguyên liệu bán khô nên chỉ sử dụng tối đa khoảng 5 - 6m3/ngày đêm (cho sản lượng 4 vạn viên gạch)

Đặc biệt, công nghệ sản xuất gạch này không có rác thải mà còn sử dụng rác thải rắn xây dựng và công nghiệp góp phần làm sạch môi trường

Các loại vật liệu (làm nguyên liệu chính để sản xuất):

Nguyên vật liệu chủ yếu là tất cả các loại đất (trừ đất mùn), tận dụng các nguồn đất xấu,ít có giá trị kinht tế như đất đồi (các loại) tại các vùng trung du và

miền núi, các loại đất sen pha ven sông, đất tải từ cá công trình đào móng nhà, hầm

lò, ao hồ, các loại đất, đá phế phẩm tại các công trường khai thác quặng

Sử dụng vật liệu độn bằng các vật liệu trơ từ các nguồn phế thải rắn (không độc) như vật liệu xây dựng như bê tông, gạch vỡ, át, đá sỏi, xỉ lò, các bã thải quặng bê tông hóa rác thải

Hình 1.10 Dây truyền sản xuất gạch không nung polyme hoá và sản phẩm Kích thước và khuôn mẫu gạch

Mẫu gạch có nhiều loại, giới thiệu ba mẫu sau:

- Nguyên liêu đầu dễ kiếm;

- Thu hút và giải quyết được rất nhiều lao động ở các địa phương

- Phụ gia sẵn có trên thị trường lao động