Tổng Hợp Vật Liệu Từ Tro Xỉ Nhiệt Điện Dùng Thay Thế Gạch Đất Sét Nung

Tổng hợp vật liệu từ tro xỉ nhiệt điện thay thế gạch đất sét nung, mang lại giải pháp bền vững cho ngành xây dựng và bảo vệ môi trường.

• Tác giả: Nguyễn Tiến Thủ
• Người hướng dẫn: PGS. Vũ Hoàng Tùng
• Trường học: Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học
• Đề tài: Tổng Hợp Vật Liệu Từ Tro Xỉ Nhiệt Điện Thay Thế Gạch Đất Sét Nung
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: Gạch đất sét nung
• 1.1. Giới thiệu về gạch đất sét nung
• 1.2. Tiêu chuẩn kỹ thuật của gạch đất sét nung
• 1.3. Sản xuất và sử dụng gạch đất sét nung
• 1.4. Ưu điểm của gạch đất sét nung
• 1.5. Tình hình sản xuất và sử dụng gạch đất sét nung
• 1.6. Tro xỉ và ứng dụng của tro xỉ
• 1.6.1. Nguồn gốc của tro xỉ
• 1.6.2. Sản lượng và tình trạng phát thải tro xỉ
• 1.6.3. Các đặc tính của tro xỉ
• 1.6.4. Một số tính chất cần thiết của phối liệu từ tro xỉ
• 1.6.5. Ứng dụng (giải pháp) xử lý tro xỉ
• 1.6.6. Những nghiên cứu về ứng dụng của tro xỉ
• 1.6.6.1. Các nghiên cứu trên thế giới
• 1.6.6.2. Các nghiên cứu sử dụng tro xỉ
• 1.6.6.3. Các nghiên cứu tại Việt Nam
• 1.7. Chất kết dính
• 1.8. Khái niệm thiêu kết
• 1.9. Quá trình thiêu kết có mặt pha lỏng
• 1.10. Cơ chế thiêu kết có mặt pha lỏng
• 1.11. Biến đổi hệ tro xỉ - đất sét dưới nhiệt độ
• 1.12. Biến đổi hệ tro xỉ - sữa vôi dưới nhiệt độ
• 1.13. Phương pháp tạo hình
• 1.14. Mục tiêu của nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Các phương pháp khảo sát tính chất nguyên vật liệu
• 2.2. Thành phần hóa học
• 2.3. Thành phần khoáng vật học
• 2.4. Phân tích hình thái
• 2.5. Thành phần hạt
• 2.6. Quy trình chế tạo mẫu
• 2.7. Các phương pháp khảo sát tính chất cơ lý của vật liệu tổng hợp
• 2.8. Xác định cường độ uốn và nén sau nung
• 2.9. Xác định độ hút nước, độ xốp và khối lượng thể tích
• 2.10. Phân tích thành phần khoáng bằng phương pháp nhiễu xạ tia X
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Thành phần hóa học của nguyên liệu
• 3.2. Phân tích SEM tro xỉ Mông Dương
• 3.3. Phân tích thành phần hạt tro xỉ Mông Dương
• 3.4. Thành phần khoáng học của tro xỉ
• 3.5. Tổng hợp vật liệu từ tro xỉ cùng các chất kết dính
• 3.6. Cấp phối của phối liệu vật liệu tro xỉ
• 3.7. Độ hút nước, độ xốp biểu kiến
• 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến cường độ uốn, nén vật liệu
• 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến khối lượng thể tích của vật liệu
• 3.10. Kết quả phân tích XRD
• 3.11. Kết quả phân tích SEM
• 4. CHƯƠNG 4: Hướng phát triển của luận văn trong tương lai
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Vật Liệu Thay Thế Gạch Đất Sét Nung

Bài viết này tổng hợp vật liệu từ tro xỉ nhiệt điện nhằm thay thế gạch đất sét nung. Gạch đất sét nung truyền thống gây nhiều vấn đề về môi trường và sử dụng tài nguyên đất. Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng tro xỉ nhiệt điện, một phụ phẩm công nghiệp, làm nguyên liệu chính cho vật liệu xây dựng. Mục tiêu là tạo ra sản phẩm có tính chất tương đương hoặc tốt hơn gạch đất sét nung, đồng thời giải quyết vấn đề xử lý tro xỉ nhiệt điện và góp phần vào xây dựng bền vững. Các yếu tố như tỷ lệ phối trộn, nhiệt độ nung, và loại chất kết dính ảnh hưởng đến chất lượng gạch không nung từ tro xỉ sẽ được phân tích chi tiết. Dẫn chứng là nghiên cứu của Đại học Bách Khoa Hà Nội về tổng hợp vật liệu từ tro xỉ. "Đề tài “Tổng hợp vật liệu từ tro xỉ nhiệt điện dùng thay thế gạch đất sét nung” được thực hiện với mục đích Tổng hợp loại Vật liệu từ tro xỉ của Nhà máy nhiệt điện cùng các chất kết dính vôi tôi hoặc đất sét tự nhiên".

1.1. Gạch Đất Sét Nung Ưu và Nhược Điểm Cần Xem Xét

Gạch đất sét nung là vật liệu xây dựng truyền thống, phổ biến. Ưu điểm là độ bền cao, khả năng chịu lực tốt, và giá thành tương đối rẻ. Tuy nhiên, sản xuất gạch đất sét nung tiêu tốn tài nguyên đất, gây ô nhiễm môi trường do khí thải từ quá trình nung. Ngoài ra, việc khai thác đất sét có thể gây xói mòn và ảnh hưởng đến hệ sinh thái. Tiêu chuẩn kỹ thuật TCVN 1451-1998 quy định kích thước và cường độ chịu lực của gạch. "Gạch đặc đất sét nung theo tiêu chuẩn TCVN 1451-1998 có dạng hình hộp chữ nhật với các mặt bằng phẳng".

1.2. Tro Xỉ Nhiệt Điện Nguồn Tài Nguyên Tiềm Năng Cho Xây Dựng

Tro xỉ nhiệt điện là phụ phẩm từ các nhà máy nhiệt điện than, thường được coi là chất thải. Tuy nhiên, nó có thể được sử dụng làm nguyên liệu trong sản xuất vật liệu xây dựng. Việc sử dụng tro xỉ giúp giảm thiểu lượng chất thải chôn lấp, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, và giảm phát thải khí nhà kính. Thành phần hóa học và tính chất của tro xỉ phụ thuộc vào loại than và công nghệ đốt. "Tro xỉ là sản phẩm được hình thành khi nhiên liệu “than” được đốt (trong lò hơi của nhà máy nhiệt điện, trong lò cao của nhà máy luyện kim, trong lò Tunnel của các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng…)".

II. Tại Sao Cần Vật Liệu Thay Thế Gạch Đất Sét Truyền Thống

Việc sản xuất gạch đất sét nung gây ra nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng, bao gồm khai thác đất nông nghiệp, phát thải khí nhà kính, và ô nhiễm không khí. Nguồn đất sét ngày càng cạn kiệt, làm tăng chi phí sản xuất. Vật liệu thay thế gạch đất sét nung giúp giảm áp lực lên tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường, và thúc đẩy xây dựng bền vững. Sử dụng tro xỉ nhiệt điện là một giải pháp tiềm năng để giải quyết vấn đề này, đồng thời giảm thiểu lượng chất thải công nghiệp. "Trong những năm trở lại đây, nhu cầu xây dựng ngày càng được tăng cao, do đó nhu cầu gạch xây dựng được tăng cao và cấp thiết. Tuy nhiên quá trình sản xuất gạch đất nung sử dụng đất mặt sẽ gây tiêu tốn rất nhiều đất canh tác".

2.1. Ảnh Hưởng Môi Trường Khai Thác Đất Sét và Khí Thải Lò Nung

Khai thác đất sét để sản xuất gạch đất sét nung gây xói mòn đất, mất diện tích đất canh tác, và ảnh hưởng đến đa dạng sinh học. Quá trình nung gạch thải ra các khí độc hại như CO2, SO2, và NOx, gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Việc tìm kiếm vật liệu xanh thay thế giúp giảm thiểu những tác động tiêu cực này. "Việc chuyển công nghệ nung đốt từ than, củi của lò thủ công sang nung công nghiệp bằng than, dầu DO, khí đồng hành trong các lò liên tục (tunnel) đang diễn ra gần đây đã giúp cải thiện một phần vấn đề ô nhiễm".

2.2. Cạn Kiệt Tài Nguyên Đất Bài Toán Kinh Tế và Môi Trường

Nguồn cung đất sét chất lượng cao đang giảm dần, làm tăng chi phí sản xuất gạch đất sét nung. Sử dụng tro xỉ nhiệt điện giúp giảm sự phụ thuộc vào tài nguyên đất sét, tiết kiệm chi phí, và tạo ra vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường. Điều này phù hợp với xu hướng phát triển kinh tế tuần hoàn. "Song song đó, những nguồn tài nguyên này đã bắt đầu đang cạn kiệt và chắc chắn sẽ không còn nhiều trong tương lai."

III. Phương Pháp Tổng Hợp Vật Liệu Xây Dựng Từ Tro Xỉ Nhiệt Điện

Nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng tro xỉ nhiệt điện kết hợp với các chất kết dính như vôi hoặc đất sét để tạo ra vật liệu xây dựng. Quá trình bao gồm phối trộn nguyên liệu, tạo hình, sấy khô, và nung ở nhiệt độ thích hợp. Các yếu tố như tỷ lệ phối trộn, nhiệt độ nung, và thời gian nung ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của sản phẩm. Việc tối ưu hóa quy trình sản xuất là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ bền của gạch không nung từ tro xỉ. "Tro xỉ ở đây là loại tro được lấy từ Xylo thu hồi bụi khí thải trước khi thải ra ống khói của nhà máy nhiệt điện và được sử dụng với tỉ lệ >90% khối lượng trong thành phần phối liệu của Vật liệu cần tổng hợp."

3.1. Lựa Chọn và Xử Lý Tro Xỉ Yếu Tố Quyết Định Chất Lượng

Loại tro xỉ sử dụng ảnh hưởng lớn đến tính chất của vật liệu xây dựng. Cần lựa chọn tro xỉ có thành phần hóa học và kích thước hạt phù hợp. Quá trình xử lý tro xỉ có thể bao gồm nghiền, sàng, và hoạt hóa để cải thiện khả năng kết dính và tăng cường độ bền của sản phẩm. Phân tích SEM được sử dụng để khảo sát hình thái tro xỉ. "Tuy nhiên, tùy vào công nghệ đốt của các nhà máy tro xỉ lại có thành phần hóa khác biệt - lẫn nhiều tạp chất và không đồng nhất nên cần biện pháp xử lý đặc biệt sử để có thể đưa vào trong sản xuất vật liệu xây dựng".

3.2. Chất Kết Dính Vai Trò Của Đất Sét và Vôi Trong Liên Kết Tro Xỉ

Chất kết dính đóng vai trò quan trọng trong việc liên kết các hạt tro xỉ và tạo độ bền cho vật liệu xây dựng. Đất sét và vôi là hai loại chất kết dính phổ biến. Tỷ lệ phối trộn chất kết dính ảnh hưởng đến cường độ, độ hút nước, và độ bền của sản phẩm. Nghiên cứu của Đại học Bách Khoa Hà Nội khảo sát "ảnh hưởng của chất kết dính đất sét hoặc vôi đến tính chất cơ lý của mộc cũng như sản phẩm nung".

3.3. Quy trình sản xuất gạch tro xỉ không nung

Sản xuất gạch tro xỉ không nung bao gồm các bước: chuẩn bị nguyên liệu (tro xỉ, chất kết dính, phụ gia), phối trộn, tạo hình (ép tĩnh, ép rung, đúc), dưỡng hộ và kiểm tra chất lượng. Quá trình dưỡng hộ có thể bằng phương pháp tự nhiên hoặc sử dụng hơi nước bão hòa. Chất lượng gạch được kiểm tra theo các tiêu chuẩn hiện hành.

IV. Ứng Dụng và Kết Quả Nghiên Cứu Vật Liệu Từ Tro Xỉ Nhiệt Điện

Nghiên cứu đã chứng minh rằng tro xỉ nhiệt điện có thể được sử dụng để sản xuất vật liệu xây dựng thay thế gạch đất sét nung. Các sản phẩm từ tro xỉ có cường độ chịu lực tương đương hoặc cao hơn gạch đất sét nung, đồng thời có độ bền và khả năng chống thấm tốt. Ứng dụng tro xỉ nhiệt điện trong xây dựng giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tiết kiệm tài nguyên. Cần có thêm các nghiên cứu quy mô công nghiệp để đánh giá tính khả thi về mặt kinh tế. "Qua kết quả khảo sát trên, nội dung của đề tài có triển vọng để ứng dụng vào thực tiễn sản xuất Vật liệu xây dựng (thay thế gạch đất sét nung) tuy nhiên cần có thêm những khảo sát ở quy mô công nghiệp."

4.1. So Sánh Cường Độ và Độ Bền Gạch Tro Xỉ So Với Gạch Đất Sét

Kết quả nghiên cứu cho thấy gạch tro xỉ có cường độ nén và uốn tương đương hoặc cao hơn gạch đất sét nung theo tiêu chuẩn TCVN 1451-1998. Độ bền của gạch tro xỉ cũng được đánh giá cao, cho thấy khả năng chịu tải và chống lại các tác động từ môi trường. Các thí nghiệm về độ hút nước và độ xốp được thực hiện để đánh giá chất lượng vật liệu.

4.2. Tiềm Năng Ứng Dụng Thực Tế Các Công Trình Xây Dựng Thí Điểm

Việc ứng dụng gạch tro xỉ trong các công trình xây dựng thí điểm giúp đánh giá hiệu quả sử dụng và tính khả thi về mặt kinh tế. Các công trình này có thể là nhà ở dân dụng, công trình công cộng, hoặc hạ tầng giao thông. Việc theo dõi và đánh giá hiệu quả sử dụng gạch tro xỉ trong thực tế là rất quan trọng để thúc đẩy việc sử dụng rộng rãi loại vật liệu xây dựng này.

V. Tiêu Chuẩn Gạch Tro Xỉ Đảm Bảo Chất Lượng Vật Liệu Xây Dựng

Để đảm bảo chất lượng và độ an toàn của gạch tro xỉ, cần có các tiêu chuẩn cụ thể về thành phần, tính chất cơ lý, và quy trình sản xuất. Các tiêu chuẩn này giúp kiểm soát chất lượng sản phẩm và đảm bảo rằng gạch tro xỉ đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật trong xây dựng. Tuân thủ tiêu chuẩn gạch tro xỉ là yếu tố then chốt để thúc đẩy việc sử dụng rộng rãi loại vật liệu xây dựng này. Cần tham khảo các tiêu chuẩn quốc tế và điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện Việt Nam.

5.1. Các Tiêu Chuẩn Hiện Hành So Sánh và Phân Tích Chi Tiết

Nghiên cứu cần so sánh các tiêu chuẩn gạch tro xỉ hiện hành trên thế giới, như ASTM (Hoa Kỳ), EN (Châu Âu), và JIS (Nhật Bản). Phân tích các yêu cầu kỹ thuật khác nhau trong các tiêu chuẩn này để đề xuất các tiêu chuẩn phù hợp với điều kiện Việt Nam. Xem xét các tiêu chí về cường độ, độ bền, độ hút nước, và khả năng chống cháy.

5.2. Xây Dựng Tiêu Chuẩn Việt Nam Yếu Tố Địa Phương và Môi Trường

Việc xây dựng tiêu chuẩn Việt Nam cho gạch tro xỉ cần xem xét các yếu tố địa phương, như loại tro xỉ sử dụng, điều kiện khí hậu, và yêu cầu kỹ thuật trong xây dựng. Tiêu chuẩn cần đảm bảo rằng gạch tro xỉ đáp ứng các yêu cầu về an toàn, độ bền, và thân thiện với môi trường. Sự phối hợp giữa các nhà khoa học, nhà sản xuất, và cơ quan quản lý là rất quan trọng để xây dựng tiêu chuẩn hiệu quả.

VI. Tương Lai Vật Liệu Xanh Gạch Tro Xỉ Kinh Tế Tuần Hoàn Bền Vững

Gạch tro xỉ có tiềm năng lớn để trở thành một vật liệu xanh chủ đạo trong tương lai. Sử dụng tro xỉ nhiệt điện giúp giảm thiểu chất thải công nghiệp, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, và giảm phát thải khí nhà kính. Thúc đẩy kinh tế tuần hoàn và xây dựng bền vững. Cần có các chính sách hỗ trợ và khuyến khích sử dụng gạch tro xỉ để đạt được các mục tiêu về bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế. Nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới để cải thiện chất lượng và giảm chi phí sản xuất gạch tro xỉ là rất quan trọng.

6.1. Chính Sách Hỗ Trợ Khuyến Khích Sản Xuất và Sử Dụng Gạch Tro Xỉ

Nhà nước cần có các chính sách hỗ trợ và khuyến khích các doanh nghiệp sản xuất và sử dụng gạch tro xỉ. Các chính sách này có thể bao gồm ưu đãi thuế, hỗ trợ tài chính, và quy định bắt buộc sử dụng gạch tro xỉ trong các công trình công. Tạo ra một thị trường ổn định cho gạch tro xỉ là rất quan trọng để thu hút đầu tư và thúc đẩy phát triển ngành.

6.2. Nghiên Cứu và Phát Triển Công Nghệ Mới Cho Gạch Tro Xỉ Chất Lượng Cao

Cần đầu tư vào nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới để cải thiện chất lượng, giảm chi phí sản xuất, và mở rộng ứng dụng của gạch tro xỉ. Các nghiên cứu có thể tập trung vào việc sử dụng các phụ gia mới, tối ưu hóa quy trình sản xuất, và phát triển các loại gạch tro xỉ có tính năng đặc biệt (ví dụ: cách nhiệt, cách âm tốt hơn). Sự hợp tác giữa các nhà khoa học, kỹ sư, và doanh nghiệp là rất quan trọng để thúc đẩy nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh nhu cầu xây dựng ngày càng tăng cao, việc khai thác đất sét để sản xuất gạch đất sét nung gây ra nhiều hệ lụy về môi trường như mất đất canh tác, phá rừng và ô nhiễm không khí. Theo báo cáo ngành, sản lượng gạch đất sét nung tại Việt Nam đạt khoảng 25 tỷ viên/năm, chiếm tỷ lệ sử dụng vật liệu xây dựng từ 50-70%. Tuy nhiên, nguồn tài nguyên đất sét đang dần cạn kiệt, đồng thời quá trình nung gạch truyền thống phát thải khí độc hại, ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Trong khi đó, tro xỉ nhiệt điện than là phụ phẩm phát sinh với sản lượng lớn, ước tính hơn 16 triệu tấn mỗi năm tại Việt Nam, trong đó miền Bắc chiếm 64%. Tro xỉ chứa nhiều oxit silicat và alumin, có tiềm năng ứng dụng làm vật liệu xây dựng thay thế gạch đất sét nung.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là tổng hợp vật liệu xây dựng từ tro xỉ nhiệt điện Mông Dương với hàm lượng tro xỉ trên 90%, sử dụng chất kết dính vôi tôi hoặc đất sét nhằm thay thế gạch đất sét nung theo tiêu chuẩn TCVN 1451:1998. Nghiên cứu tập trung đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ chất kết dính, nhiệt độ nung (1000°C, 1050°C, 1100°C) và thời gian nung đến các tính chất cơ lý của vật liệu như cường độ nén, uốn, độ hút nước và khối lượng thể tích. Phạm vi nghiên cứu giới hạn trong điều kiện công nghệ đùn ép phổ biến tại các nhà máy sản xuất gạch đất sét nung ở Việt Nam.

Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện ở việc tận dụng nguồn tro xỉ nhiệt điện dồi dào, giảm thiểu ô nhiễm môi trường do phế thải, đồng thời tiết kiệm tài nguyên đất sét và năng lượng trong sản xuất vật liệu xây dựng. Kết quả nghiên cứu góp phần phát triển vật liệu xây dựng thân thiện môi trường, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và mở rộng ứng dụng trong công nghiệp xây dựng dân dụng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết hoạt tính pozzolan: Tro xỉ chứa silica hoạt tính phản ứng với Ca(OH)₂ trong vôi tôi tạo thành gel C-S-H (calcium silicate hydrate), là chất kết dính chính giúp tăng cường độ vật liệu. Phản ứng pozzolanic được biểu diễn bằng phương trình:
  $$2SiO_2 + 3Ca(OH)_2 \rightarrow 3CaO \cdot 4H_2O$$

• Mô hình thiêu kết có mặt pha lỏng: Quá trình nung vật liệu tạo ra pha lỏng giúp liên kết các hạt rắn, tăng mật độ và cường độ vật liệu. Quá trình thiêu kết gồm ba giai đoạn: tạo pha lỏng và phân bố, hòa tan và kết tinh, tăng kích thước hạt và co ngót.

• Khái niệm tính chất cơ lý của vật liệu xây dựng: Bao gồm cường độ nén, cường độ uốn, độ hút nước, độ xốp và khối lượng thể tích, là các chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lượng gạch đất sét nung theo tiêu chuẩn TCVN 1451:1998.

• Đặc tính hóa học và khoáng vật học của tro xỉ: Tro xỉ Mông Dương chứa chủ yếu SiO₂ (53,08%), Al₂O₃ (24,39%), Fe₂O₃ (5,18%), CaO (2,03%) và có hàm lượng carbon chưa cháy (MKN) khoảng 8,22%. Pha vô định hình chiếm khoảng 70%, pha tinh thể gồm quartz, hematite, anhydrite.

• Tính chất vật liệu đất sét: Đất sét có thành phần chính là kaolinite, montmorillonite và thuỷ mica, có tính dẻo và khả năng tạo hình tốt, phù hợp làm chất kết dính trong phối liệu.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Nguyên liệu tro xỉ được lấy từ Nhà máy nhiệt điện Mông Dương I, đất sét Trúc Thôn và vôi tôi chuẩn bị theo tỷ lệ phối liệu nghiên cứu.

• Phương pháp phân tích:

  • Thành phần hóa học được xác định bằng phương pháp phân tích hóa học ướt theo tiêu chuẩn TCVN 7131:2002.
  • Thành phần khoáng vật học phân tích bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) sử dụng máy D2 Phaser của hãng Bruker.
  • Hình thái và cấu trúc hạt quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) trên máy Nova Nano SEM 450.
  • Phân bố kích thước hạt đo bằng tán xạ laser trên máy Partica Mini LA350.

• Quy trình chế tạo mẫu:

  • Chuẩn bị phối liệu với hàm lượng tro xỉ trên 90%, kết hợp với đất sét hoặc sữa vôi 30%.
  • Trộn đều nguyên liệu, cấp nước, ủ 24 giờ để đồng nhất độ ẩm.
  • Tạo hình bằng phương pháp đùn ép trên máy đùn lento với kích thước viên mộc 35x90x35 mm.
  • Sấy khô mẫu ở 110°C trong 24 giờ.
  • Nung mẫu trong lò điện Nabertherm theo đường cong nung từ 1000°C đến 1100°C.

• Phương pháp khảo sát tính chất cơ lý:

  • Đo độ co sấy, co nung theo tỷ lệ phần trăm thay đổi kích thước mẫu.
  • Xác định cường độ uốn 3 điểm và cường độ nén sau nung trên máy kéo nén đa năng INSTRON 34SC-5.
  • Đo độ hút nước, độ xốp biểu kiến và khối lượng thể tích theo phương pháp ngâm nước sôi và cân mẫu.

• Timeline nghiên cứu:

  • Thu thập và chuẩn bị nguyên liệu: 1 tháng.
  • Chế tạo mẫu và thử nghiệm cơ lý: 3 tháng.
  • Phân tích dữ liệu và hoàn thiện luận văn: 2 tháng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thành phần hóa học và khoáng vật học của tro xỉ Mông Dương:
   Tro xỉ chứa 53,08% SiO₂, 24,39% Al₂O₃, 5,18% Fe₂O₃, 2,03% CaO và hàm lượng carbon chưa cháy (MKN) 8,22%. Pha vô định hình chiếm khoảng 70%, pha tinh thể gồm quartz, hematite và anhydrite. Kích thước hạt trung bình 15 µm, 90% hạt dưới 86,4 µm, phù hợp cho sản xuất vật liệu xây dựng.

2. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất kết dính đến khả năng tạo hình và cường độ mộc:
   Mẫu phối liệu với tro xỉ trên 90% và chất kết dính đất sét hoặc sữa vôi 30% cho thấy mẫu có tỷ lệ chất kết dính thấp (<6%) bị nứt vỡ sau đùn ép. Mẫu TX-DS 90 (tro xỉ 90%, đất sét 10%) và TX-SV 96,5 (tro xỉ 96,5%, sữa vôi 3,5%) không bị nứt, có cường độ mộc sau sấy lần lượt 0,52 MPa và 0,87 MPa, đảm bảo khả năng vận chuyển và xếp chồng trong sản xuất.

3. Độ co sấy và co nung:
   Độ co sấy của mẫu tro xỉ - sữa vôi là 1,73%, cao hơn mẫu tro xỉ - đất sét 0,13%. Độ co nung tăng theo nhiệt độ nung, với mẫu tro xỉ - sữa vôi đạt 12,28% tại 1100°C, mẫu tro xỉ - đất sét là 6,89%. Độ co nung cao hơn ở mẫu sữa vôi do hàm lượng nước và phản ứng hóa học tạo pha lỏng nhiều hơn.

4. Tính chất cơ lý sau nung:

   • Cường độ uốn tăng theo nhiệt độ nung, mẫu tro xỉ - đất sét đạt 4,24 MPa (1000°C) đến 12,98 MPa (1100°C), mẫu tro xỉ - sữa vôi đạt 3,3 MPa đến 8,03 MPa.
   • Cường độ nén mẫu tro xỉ - đất sét tăng từ 3,09 MPa (1000°C, chưa đạt tiêu chuẩn) lên trên 7,5 MPa (1050°C trở lên), mẫu tro xỉ - sữa vôi có cường độ nén cao hơn, đạt trên 10 MPa ở 1100°C.
   • Độ hút nước và độ xốp biểu kiến giảm khi nhiệt độ nung tăng, mẫu tro xỉ - đất sét đạt độ hút nước 13,7% tại 1100°C, phù hợp tiêu chuẩn TCVN 1451:1998.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy tro xỉ nhiệt điện Mông Dương có thành phần hóa học và khoáng vật học tương đồng với đất sét, phù hợp làm nguyên liệu chính trong sản xuất vật liệu xây dựng thay thế gạch đất sét nung. Hàm lượng tro xỉ trên 90% trong phối liệu là mức cao chưa được nghiên cứu nhiều trên thế giới, thể hiện tính mới và thách thức của đề tài.

Chất kết dính sữa vôi tạo hiệu ứng pozzolanic giúp tăng cường độ mộc và cường độ nén sau nung, tuy nhiên độ co và độ hút nước cao hơn so với mẫu dùng đất sét, ảnh hưởng đến tính ổn định kích thước và độ bền lâu dài. Ngược lại, chất kết dính đất sét giúp giảm độ co và độ hút nước, tăng cường độ uốn và nén, phù hợp hơn với tiêu chuẩn gạch đất sét nung.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, cường độ nén đạt được (trên 10 MPa) và cường độ uốn (trên 8 MPa) của mẫu tro xỉ - sữa vôi tương đương hoặc vượt mức các vật liệu tổng hợp từ tro xỉ khác. Tuy nhiên, cường độ mộc thấp hơn, đòi hỏi cải tiến công nghệ tạo hình để đảm bảo sản xuất công nghiệp.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cường độ nén và uốn theo nhiệt độ nung, bảng so sánh độ hút nước và độ co giữa các mẫu, giúp minh họa rõ ràng xu hướng và hiệu quả phối liệu.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tối ưu tỷ lệ chất kết dính trong phối liệu

   • Hành động: Điều chỉnh tỷ lệ đất sét hoặc vôi tôi trong phối liệu để cân bằng giữa cường độ cơ lý và độ ổn định kích thước.
   • Mục tiêu: Đạt cường độ nén ≥ 7,5 MPa và độ hút nước ≤ 16% theo TCVN 1451:1998.
   • Thời gian: 6 tháng thử nghiệm và đánh giá.
   • Chủ thể: Các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, viện nghiên cứu.

2. Nâng cao công nghệ tạo hình đùn ép

   • Hành động: Áp dụng công nghệ hút chân không và điều chỉnh áp lực đùn để giảm nứt vỡ mộc, tăng cường độ mộc.
   • Mục tiêu: Tăng cường độ mộc lên trên 1 MPa, giảm tỷ lệ sản phẩm lỗi.
   • Thời gian: 3-4 tháng thử nghiệm thiết bị.
   • Chủ thể: Nhà sản xuất máy móc, nhà máy sản xuất gạch.

3. Mở rộng nghiên cứu quy mô công nghiệp

   • Hành động: Thực hiện thử nghiệm sản xuất quy mô lớn tại nhà máy nhiệt điện hoặc nhà máy vật liệu xây dựng.
   • Mục tiêu: Đánh giá tính khả thi, hiệu quả kinh tế và môi trường khi ứng dụng vật liệu tro xỉ thay thế gạch đất sét nung.
   • Thời gian: 12 tháng.
   • Chủ thể: Tập đoàn điện lực, doanh nghiệp vật liệu xây dựng.

4. Phát triển tiêu chuẩn kỹ thuật cho vật liệu tro xỉ

   • Hành động: Xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật riêng cho vật liệu xây dựng tổng hợp từ tro xỉ, phù hợp với điều kiện Việt Nam.
   • Mục tiêu: Tạo cơ sở pháp lý, thúc đẩy ứng dụng rộng rãi.
   • Thời gian: 1 năm.
   • Chủ thể: Bộ Xây dựng, viện tiêu chuẩn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Kỹ thuật Hóa học, Vật liệu xây dựng

   • Lợi ích: Hiểu rõ về ứng dụng tro xỉ nhiệt điện trong sản xuất vật liệu xây dựng, phương pháp tổng hợp và đánh giá tính chất cơ lý.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu, luận văn thạc sĩ, tiến sĩ.

2. Doanh nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng và nhà máy nhiệt điện

   • Lợi ích: Áp dụng công nghệ tái sử dụng tro xỉ, giảm chi phí nguyên liệu, nâng cao giá trị sản phẩm và bảo vệ môi trường.
   • Use case: Đầu tư dây chuyền sản xuất vật liệu thay thế gạch đất sét nung.

3. Cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng và môi trường

   • Lợi ích: Xây dựng chính sách, tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định về sử dụng phế thải công nghiệp trong xây dựng.
   • Use case: Ban hành quy chuẩn, thúc đẩy phát triển vật liệu xanh.

4. Các tổ chức tư vấn và thiết kế công trình xây dựng

   • Lợi ích: Lựa chọn vật liệu xây dựng thân thiện môi trường, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và bền vững.
   • Use case: Tư vấn thiết kế công trình sử dụng vật liệu tro xỉ thay thế gạch truyền thống.

Câu hỏi thường gặp

1. Tro xỉ nhiệt điện có thể thay thế hoàn toàn gạch đất sét nung không?
   Tro xỉ có thể thay thế phần lớn đất sét trong phối liệu, với tỷ lệ trên 90% trong nghiên cứu này. Tuy nhiên, cần phối hợp với chất kết dính như đất sét hoặc vôi để đảm bảo tính dẻo và cường độ. Việc thay thế hoàn toàn cần thêm nghiên cứu quy mô công nghiệp.

2. Nhiệt độ nung ảnh hưởng thế nào đến tính chất vật liệu?
   Nhiệt độ nung cao hơn (từ 1000°C đến 1100°C) làm tăng cường độ nén và uốn, giảm độ hút nước và độ xốp, do quá trình thiêu kết pha lỏng diễn ra hiệu quả hơn, tăng mật độ vật liệu.

3. Phương pháp tạo hình đùn ép có ưu điểm gì?
   Đùn ép cho phép sản xuất liên tục, năng suất cao, chi phí đầu tư thấp và phù hợp với công nghệ hiện có tại các nhà máy gạch đất sét nung. Tuy nhiên, cần kiểm soát tốt tỷ lệ chất kết dính để tránh nứt vỡ mộc.

4. Tro xỉ có gây ảnh hưởng môi trường khi sử dụng làm vật liệu xây dựng không?
   Khi được xử lý và phối liệu đúng cách, tro xỉ giúp giảm lượng phế thải ra môi trường, hạn chế ô nhiễm không khí và nước. Việc sử dụng tro xỉ còn giúp tiết kiệm tài nguyên đất sét và năng lượng.

5. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu này ở quy mô công nghiệp không?
   Kết quả nghiên cứu cho thấy tiềm năng ứng dụng cao, tuy nhiên cần thử nghiệm quy mô công nghiệp để đánh giá tính ổn định, hiệu quả kinh tế và môi trường trước khi triển khai rộng rãi.

Kết luận

• Tro xỉ nhiệt điện Mông Dương có thành phần hóa học và khoáng vật học phù hợp làm nguyên liệu chính trong sản xuất vật liệu xây dựng thay thế gạch đất sét nung với hàm lượng trên 90%.
• Chất kết dính đất sét và vôi tôi hỗ trợ tạo hình mộc và tăng cường độ cơ lý, trong đó đất sét giúp giảm độ co và độ hút nước, vôi tôi tăng cường độ mộc và cường độ nén.
• Nhiệt độ nung từ 1050°C đến 1100°C là khoảng nhiệt độ tối ưu để đạt các chỉ tiêu kỹ thuật theo tiêu chuẩn TCVN 1451:1998.
• Phương pháp đùn ép là công nghệ tạo hình phù hợp, cho phép sản xuất liên tục với cường độ mộc đủ để vận chuyển và xếp chồng.
• Nghiên cứu mở ra hướng phát triển vật liệu xây dựng thân thiện môi trường, tiết kiệm tài nguyên và năng lượng, cần tiếp tục thử nghiệm quy mô công nghiệp và hoàn thiện tiêu chuẩn kỹ thuật.

Khuyến nghị các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng và viện nghiên cứu phối hợp triển khai thử nghiệm quy mô công nghiệp, đồng thời phát triển tiêu chuẩn kỹ thuật cho vật liệu tro xỉ thay thế gạch đất sét nung nhằm thúc đẩy ứng dụng rộng rãi trong ngành xây dựng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Trong những năm trở lại đây, nhu cầu xây dựng ngày càng được tăng cao, do đó nhu cầu gạch xây dựng được tăng cao và cấp thiết. Tuy nhiên quá trình sản xuất gạch đất nung sử dụng đất mặt sẽ gây tiêu tốn rất nhiều đất canh tác, làm mất diện tích đất (đất phù sa, đất ruộng, đất sét…). Ngoài ra, một lượng lớn than hóa thạch, củi đốt dẫn đến tình trạng phá rừng, mất cân bằng sinh thái và ô nhiễm môi trường sống của chính chúng ta. Song song đó, những nguồn tài nguyên này đã bắt đầu đang cạn kiệt và chắc chắn sẽ không còn nhiều trong tương lai.

Bên cạnh đó, trong quá trình sản xuất gạch đất sét nung, khói lò thoát ra khi nung gạch đỏ sẽ gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường xung quanh. Việc chuyển công nghệ nung đốt từ than, củi của lò thủ công sang nung công nghiệp bằng than, dầu DO, khí đồng hành trong các lò liên tục (tunnel) đang diễn ra gần đây đã giúp cải thiện một phần vấn đề ô nhiễm nhưng về lâu dài, gạch đất sét nung vẫn được sử dụng trước khi được thay thế dần trên thị trường. Tro xỉ là một phụ phẩm không thể loại bỏ trong quá trình sản xuất nhiệt điện than. Nhu cầu điện năng ngày càng lớn nếu loại phế thải này không được thu gom, tận dụng sẽ không chỉ là một sự lãng phí lớn mà còn là một hiểm họa đối với môi trường - nhất là trong thời kỳ phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp hiện nay.

Tro xỉ hiện đang gây ra rất nhiều vấn đề về môi trường khi được sử dụng với vai trò chôn lấp hoặc để tự do phát tán ra không khí cũng như thôi nhiễm kim loại nặng vào nước. Chính vì vậy, việc nghiên cứu, xử lý, tận dụng tro xỉ trong các lĩnh vực xây dựng dân dụng đã và đang được các nhà khoa học trong và ngoài nước đặc biệt quan tâm. Tuy nhiên, tùy vào công nghệ đốt của các nhà máy tro xỉ lại có thành phần hóa khác biệt - lẫn nhiều tạp chất và không đồng nhất nên cần biện pháp xử lý đặc biệt sử để có thể đưa vào trong sản xuất vật liệu xây dựng do đặc điểm hóa lý của loại nguyên liệu này gây ra một số khó khan trong quá trình chế tạo vật liệu ứng dụng. Xuất phát từ những vấn đề phân tích trên, đề tài “Tổng hợp Vật liệu từ tro xỉ nhiệt điện dùng thay thế gạch đất sét nung” được chọn làm đề tài nghiên cứu cho luận văn tốt nghiệp.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu tiêu chuẩn: Gạch đặc đất sét nung TCVN 1451:1998 - Nghiên cứu về công nghệ sản xuất Gạch đất sét nung. - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu Phương pháp gia công tạo hình của Vật liệu tổng hợp từ tro xỉ cùng chất kết dính; từ đó kiểm tra các tính chất của vật liệu được tổng hợp. Mục tiêu của đề tài: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu từ tro xỉ nhiệt điện (sử dụng tro xỉ Nhiệt điện Mông Dương) trong điều kiện tương đồng về công nghệ và đạt các tính chất cơ bản của gạch đất sét nung nhằm thay thế cho loại vật liệu này. Tro xỉ được dùng với các chất kết dính: Vôi tôi hoặc đất sét để hỗ trợ việc kết dính tạo hình mộc, từ đó xác định 1 số tính chất cơ lý của Vật liệu tổng hợp được.

Để thực hiện các mục tiêu trên, cần thực hiện các nội dung nghiên cứu sau:  Chế tạo vật liệu có hàm lượng tro xỉ lên đến 90% với hai chất kết dính là đất sét và sữa vôi;  Nghiên cứu các tính chất hóa lý của "vật liệu" gồm có cường độ nén, cường độ uốn, độ hút nước và khối lượng thể tích (so sánh với tiêu chuẩn Gạch đặc đất sét nung);  Ảnh hưởng của chất kết dính (vôi tôi, đất sét) và nhiệt độ nung đến tính chất hóa lý của "vật liệu" (cường độ nén, cường độ uốn, độ hút nước và khối lượng thể tích). Gạch đất sét nung I. Giới thiệu về gạch đất sét nung Gạch đất sét nung thuộc loại gốm thô, kết khối thấp, bề mặt nhám, và có độ hút nước cao. Gạch đất sét nung là sản phẩm được chế tạo từ các loại đất sét dễ chảy (có hoặc không có phụ gia), được tạo hình dẻo hoặc ép bán khô, sấy và cuối cùng là nung ở nhiệt độ thích hợp.

Gạch đất sét nung thường được chế tạo theo các tiêu chuẩn như sau: Tiêu chuẩn TCVN 1451:1998 (chế tạo gạch đặc) và tiêu chuẩn TCVN 1450:2009 (chế tạo gạch rỗng). Gạch đất sét nung được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp xây dựng dân dụng do nó phù hợp và sử dụng thuận lợi để làm các kết cấu của các công trình. Do điều kiện kinh tế và trình độ khoa học của nước ta còn hạn chế nên nhiều loại vật liệu mới trên thế giới còn chưa được sử dụng rộng rãi, mặt khác do quan niệm truyền thống - gạch đất sét nung vẫn được sử dụng phần lớn vào các công trình xây dựng cả dân dụng và công nghiệp. Vì lẽ đó gạch đất sét nung vẫn là sự lựa chọn ưu tiên hàng đầu cho các công trình xây dựng ở thời điểm hiện tại và trong tương lai gần.

Gạch đất sét nung được phân thành các loại như sau: a) Theo cấu trúc: - Gạch có cấu trúc đặc. - Gạch có cấu trúc xốp. b) Theo phương pháp tạo hình: - Gạch tạo hình dẻo. - Gạch tạo hình bán khô.

c) Theo dạng gạch có hay không có lỗ rỗng: - Gạch đặc (không có lỗ rỗng). - Gạch có lỗ rỗng. d) Theo công dụng: - Gạch trong xây dựng để xây tường và các chi tiết bao che. - Gạch để xây tường lò trong các thiết bị nhiệt.

=> Trong phạm vi Luận văn này, đối tượng nghiên cứu được lựa chọn là Vật liệu được tổng hợp từ tro xỉ nhiệt điện, so sánh với gạch đặc đất sét nung. Tiêu chuẩn kỹ thuật của gạch đất sét nung Gạch đặc đất sét nung theo tiêu chuẩn TCVN 1451-1998 có dạng hình hộp chữ nhật với các mặt bằng phẳng. Trên các mặt của gạch có thể có rãnh hoặc gợn khía. Cạnh viên gạch có thể lượn tròn với bán kính không lớn hơn 5mm (theo mặt cắt vuông góc với phương đùn ép).

- Yêu cầu về kích thước gạch đất sét nung theo tiêu chuẩn TCVN 1451-1998: 1 Bảng I.1: Yêu cầu kích thước gạch đặc đất sét nung Tên kiểu gạch Dài Rộng Dày Gạch đặc 60 220 105 60 Gạch đặc 45 190 90 45 * Ghi chú: Kích thước gạch có thể khác với bảng trên nhưng phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Một số chỉ tiêu cơ lý của gạch đất sét nung theo tiêu chuẩn TCVN 1451-1998: Bảng I.2: Yêu cầu cường độ uốn và nén của Gạch đặc Cường độ nén (MPa) Cường độ uốn (MPa) TT Mác gạch Trung bình Nhỏ nhất Trung bình Nhỏ nhất cho 5 mẫu cho 1 mẫu cho 5 mẫu cho 1 mẫu thử thử thử thử 1 M50 5,0 3,5 1,6 0,8 2 M75 7,5 5,0 1,8 0,9 3 M100 10,0 7,5 2,2 1,1 4 M125 12,5 10,0 2,5 1,2 5 M150 15,0 12,5 2,8 1,4 6 M200 20,0 15,0 3,4 1,7 * Ghi chú: 1MPa = 106 N/m² - Độ hút nước của gạch đặc đất sét nung, không lớn hơn 16% - Số vết tróc do vôi trên bề mặt viên gạch có kích thước trung bình từ 5 đến 10mm không quá 3 vết. Sản xuất và sử dụng gạch đất sét nung I. Ưu điểm của gạch đất sét nung Các loại vật liệu xây dựng phổ biến hiện nay bao gồm gạch đất sét nung, vữa-bê tông, gạch bê tông khí, các loại vạch bằng nhôm hoặc gỗ, thạch cao hay các loại đá nhân tạo.

Mỗi loại có các đặc tính riêng biệt và được ứng dụng nhiều trong xây dựng, trang trí. Gạch đất sét nung có lịch sử lâu đời nhất, tiếp theo đó là vữa bê tông và sau này là các loại đá nhân tạo, gạch bê tông khí và các loại vách nhôm, gỗ hay thạch cao. Càng về sau, các loại vật liệu xây dựng càng có nhiều ưu điểm phù hợp với thị hiếu cũng như đặc điểm môi trường. Dù ra đời từ rất sớm và còn có nhiều hạn chế nhưng gạch đất sét nung vẫn có chỗ đứng trên thị trường nhờ các ưu điểm riêng của mình.

Về mặt màu sắc, gạch đất sét nung có màu sắc được bảo tồn tốt theo thời gian do được nung ở nhiệt độ cao, gạch ít có phản ứng với các tác nhân từ môi trường nên 2 có thể giữ được tình trạng như khi mới sản xuất. Cần chú ý vệ sinh vì gạch có cấu trúc không hoàn toàn đặc chắc, trên bề mặt dễ xuất hiện rêu mốc theo thời gian. Về mặt cường độ, gạch đất sét nung có cường độ thông thường khoảng 40-70MPa. Cường độ cao này cho phép các tác động bình thường trong xây dựng như khoan, cắt, treo đồ mà không làm hỏng kết cấu gạch cũng như tường xây bằng gạch.

Trong khi đó, các loại vật liệu khác như vữa bê tông, gạch bê tông khí có khả năng chịu kéo thấp, dễ vỡ vụn. Các loại tấm tường bằng gỗ hay thạch cao, nhôm không có khả năng treo vật nặng. Gạch đất sét nung có khả năng cách nhiệt tương đối tốt tương tự như các loại gạch bê tông khí. Trong khi các loại tấm ốp tường thường có độ dày thấp, khả năng dẫn nhiệt tốt.

Điều này tác động đến trải nghiệm sinh hoạt trong không gian được bao quanh. Gạch đất sét nung khiến ngôi nhà “đông ấm, hạ mát”, tạo môi trường sống thích hợp, thoải mái. Gạch đất sét nung luôn là vật liệu hoàn thiện, cần rất ít hoặc không cần thiết phải bảo trì. Khi có các vết trầy xước, lồi lõm, méo mó và bị biến dạng thì sự thay thế là cần thiết.

Những chỗ trít rất quan trọng và đòi hỏi phải chú ý thường xuyên. Gạch đất sét sẽ ngày càng tốt hơn theo thời gian và hầu như không cần yêu cầu phải bảo trì. Tình hình sản xuất và sử dụng gạch đất sét nung Gạch đất sét nung để xây tường đang chiếm khoảng 50 - 70%. Công nghệ sản xuất bằng lò đứng thủ công đã bị xóa bỏ hoàn toàn.

Lò nung Tunnel kiểu cũ để sản xuất gạch nung cũng đang giảm dần vì năng suất thấp, chất lượng sản phẩm không cao, nguồn nguyên liệu sét dẻo đang cạn dần và việc siết chặt quản lý đất đai sẽ dẫn đến thời kỳ khai tử xu hướng sản xuất bằng công nghệ này. Nguồn sét dẻo chất lượng tốt được sử dụng, lựa chọn để sản xuất ngói lợp và các sản phẩm cao cấp khác có giá trị kinh tế hiệu quả hơn.