Thử nghiệm sử dụng cát nhân tạo từ đá thải mỏ kết hợp tro bay nhiệt điện trong chế tạo bê tông phục vụ xây dựng và phát triển nền kinh tế tuần hoàn

- Tác giả: Phạm Thị Nhàn 1*, Phạm Chí Linh2
Cơ quan:
1 Trường Đại học Mỏ - Địa chất, 18.Phố Viên, Hà Nội, Việt Nam
2 Công ty Dung Huy, Hạ Long, Quảng Ninh, Việt Nam
- *Tác giả liên hệ:This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
- Từ khóa: Đá thải mỏ, cát nhân tạo, tro bay, bê tông, TOFD, độ bền nén.
- Nhận bài: 20-02-2025
- Sửa xong: 24-03-2025
- Chấp nhận: 05-04-2025
- Ngày đăng: 10-04-2025
- Lĩnh vực: Tuyển và Chế biến Khoáng sản
Tóm tắt:
Nhu cầu về năng lượng phục vụ xây dựng và phát triển kinh tế thúc đẩy sản lượng khai thác khoáng sản gia tăng không ngừng. Kèm theo đó là khối lượng phế thải phát sinh ngày càng nhiều, gây ra những vấn đề môi trường nghiêm trọng. Trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0, việc thúc đẩy sự phát triển kinh tế tuần hoàn (Circular Economy - CE), kinh tế xanh giảm phát thải khí nhà kính đang trở thành một xu hướng phát triển bền vững của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Do đó, trong quá trình khai thác mỏ, thay vì coi đất đá thải mỏ là phế thải cần giải quyết, cần tìm cách tái chế và tái sử dụng nguồn phế thải này. Việc sử dụng đá thải ngành khai thác mỏ để sản xuất vật liệu xây dựng có thể đóng góp đáng kể vào việc giảm phát thải khí nhà kính thông qua một số cơ chế như: giảm thiểu khai thác tài nguyên thiên nhiên, tiết kiệm năng lượng trong sản xuất, giảm phát thải từ xử lý chất thải, giảm phát thải từ quá trình vận chuyển và tăng cường hiệu quả sử dụng tài nguyên tạo ra giá trị kinh tế mới. Bài báo trên cơ sở tổng hợp cơ sở lý thuyết và các kết quả nghiên cứu trước đó về việc sử dụng đá thải mỏ trong sản xuất vật liệu xây dựng, đồng thời trình bày kết quả thử nghiệm chế tạo mẫu bê tông từ cát nhân tạo (được làm từ đá thải mỏ) và phế thải từ nhà máy nhiệt điện (tro bay). Kết quả nén mẫu sau 28 ngày cho thấy cường độ nén của bê tông đạt trên 55,6MPa, khối lượng thể tích là 2,37 kg/m3, độ sụt là 12 cm, cấu trúc bê tông đồng nhất. Những kết quả nghiên cứu này đánh giá tiềm năng lớn của việc sử dụng đá thải trong khai thác mỏ để sản xuất vật liệu xây dựng giảm lượng chất thải ra môi trường, đóng góp vào mục tiêu phát triển bền vững.

[1]. Tống Tôn Kiên (2019). Báo cáo tổng kết đề tài KHCN trọng điểm cấp Bộ Xây dựng. Nghiên cứu hoàn thiện thiết bị và công nghệ chế tạo cát nghiền từ đá cát kết thu hồi tại các bãi thải khai thác than để sử dụng trong các công trình xây dựng.TĐ 144-17.
[2]. Lê Văn Quang, Nguyễn Chí Dũng (2019). Báo cáo phân tích xu hướng công nghệ. Xu hướng ứng dụng tro, xỉ nhiệt điện trong sản xuất vật liệu xây dựng. TP.Hồ Chí Minh, 5-17.
[3]. Lê Văn Quang, Mai Ngọc Tâm, Phạm Đức Nhuận, Nguyễn Ngọc Nam, Phạm Tuấn Anh và nnk (2019). Báo cáo phân tích xu hướng công nghệ. Nghiên cứu, sử dụng tro bay nhiệt điện chế tạo vật liệu và giải pháp thi công lớp phủ chống phát tán ô nhiễm và cứng hóa cho các bãi chứa chất thải rắn công nghiệp, TP. Hồ Chí Minh, 51-52.
[4]. Công ty CP Thương mại Dung Huy (2024). Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ. Nghiên cứu và hoàn thiện công nghệ sản xuất cát nghiền từ đất đá thải tại tỉnh Quảng Ninh, 30-33.
[5]. Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (2022). Văn bản số 5203/TKV-KCM ngày 15/11/2022 về việc công tác quản lý, sử dụng bãi thải của các đơn vị thuộc TKV trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh.
[6] UBND tỉnh Quảng Ninh (2023). Đề án tổng thể đảm bảo nguồn vật liệu san lấp trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh đến năm 2025, định hướng đến năm 2030. Ban Cán sự Đảng UBNT tỉnh Quảng Ninh. Tháng 4/2023.
Các bài báo khác