Thông tin kết quả nhiệm vụ KH&CN

Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất gạch lát có tính năng thoát nước (07/08/2023)

Tại Hải Phòng, Công ty Cổ phần cơ khí và Vật liệu xây dựng Thanh Phúc đã chủ trì thực hiện Đề tài nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ cấp thành phố “Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất gạch lát có tính năng thoát nước”. Đề tài do ông Trần Duy Cảnh, Giám đốc Công ty, làm chủ nhiệm.

Gạch thoát nước là loại gạch có cấu trúc với nhiều lỗ rỗng ở giữa cho phép nước có thể chảy qua thân của viên gạch. Với đặc tính đặc biệt, gạch thoát nước đã tạo ra những ưu điểm vượt bậc so với các dòng gạch khác như lưu giữ nước và tăng chất lượng nguồn nước, chống lại hiệu ứng đảo nhiệt ở đôthị, giúp làm giảm hiện tượng xói mònđất, chống únglụt, tiết kiệm chi phí ở giai đoạn thi công lát gạch, với bề mặt không có nước độ nhám cao gạch thoát nước cũng giảm trơn trượt cho phương tiện giao thông và người đibộ.

Hiện nay, nhiều đô thị trên toàn quốc, thậm chí cả những đô thị lớn như Hà Nội, Hải Phòng… tình trạng úng ngập đang ngày càng nghiêm trọng và là thách thức lớn cho các nhà quản lý. Trước thực trạng đó, nhiều nhà khoa học, doanh nghiệp trong lĩnh vực xây dựng đã dày công nghiên cứu, áp dụng tiến bộ khoa học công nghệ, sản xuất những vật liệu xây dựng mới nhằm ứng phó với tình trạng ngập úng, trong đó có sản phẩm nổi bật là gạch có tính năng thoát nước. Đây được coi là vật liệu quan trọng giúp giải quyết vấn đề úng ngập tại các đô thị hiện nay.

Xuất phát từ thực tế trên, sau một thời gian nghiên cứu, Đề tài đã nghiên cứu, xây dựng thành công quy trình công nghệ sản xuất gạch thoát nước gồm quy trình cấp phối sản xuất, quy trình sản xuất, cụ thể:

- Cấp phối sản xuất bao gồm: Cấp phối tiêu chuẩn cho sản xuất gạch lát thoát nước bao gồm các nguyên liệu: (1) Mạt đá: hình dạng gần cầu, kích thước đồng đều 3 - 5mm, nếu nhiều mạt nhỏ hơn phải sàng trước khi đưa vào sản xuất; (2) Xi măng: các loại xi măng thông thường; (3) Phụ gia tăng cường độ bê tông; (4) Nước: nước sạch theo tiêu chuẩn bê tông.

- Quy trình sản xuất bao gồm: (1) Kiểm tra nguyên liệu đầu vào: nguyên liệu đá đầu vào yêu cầu hình dạng của đá dạng hình cầu, không sử dụng đá có hình dạng dẹt. Các nguyên liệu khác đạt tiêuchuẩn; (2) Phối trộn nguyên liệu: trộn lớp mặt tương tự như trộn lớp thân, bao gồm nhưsau: cấp đá → cấp nước → trộn đá + nước trong 2 - 3 phút → cấp xi măng → trộn 2 - 3 phút; (3) Nạp liệu: nguyên liệu lớp thân đã phối trộn được cấp trước, sau đó cấp nguyên liệu lớp mặt. Trong quá trình nạp liệu có rung lắc nhằm mục đích cho nguyên liệu điền đầykhuôn; (4) Ép tạo hình: sau khi nạp liệu, khuôn trên đi xuống ép nguyên liệu để tạo hình sản phẩm. Trong quá trình ép có rung để gạch đạt cường độ và giảm lực ép cho hệ thống thủy lực. Lực ép rung đạt 70 - 90kN. (5) Dưỡng hộ: sau khi ép gạch, tháo khuôn, palet chứa sản phẩm được đưa đi dưỡng hộ tự động. Có thể dưỡng hộ bằng hơi nước nóng nhằm rút ngắn quá trình dưỡng hộ; (6) Mài rửa bề mặt: đối với loại gạch có yêu cầu mài bề mặt, sau khi dưỡng hộ, gạch được qua máy mài để tạo bề mặt nhẵn bóng theo yêu cầu. Máy mài được thiết kế 4 đầu mài gồm mài phá, mài thô, 2 lần mài bóng, chỉ cần 1 lần đưa vào máy sẽ tạo được bề mặt theo yêu cầu. Trong quá trình mài có phun nước rửa nhằm giảm nhiệt và tránh bụi bịt vào các lỗ thoát nước của gạch. Thời gian mài 2 -3s; (7) Đóng gói: gạch sau khi mài được đóng gói theo yêu cầu của kháchhàng.

Nhóm nghiên cứu đã sản xuất thử nghiệm 25.500 viên gạch thoát nước kích thước 200x100x60mm để phục vụ cho việc lát thử nghiệm 500m². Lượng gạch sản xuất thử nghiệm đều đạt yêu cầu về cảm quan. Về chỉ tiêu thoát nước và cơ tính, chọn ngẫu nhiên 15 mẫu gạch tại các vị trí khác nhau trong lô, đánh giá đều đạt được theo TCVN 6476:1999. Đồng thời nhóm nghiên cứu đã xây dựng và hoàn thiện quy trình kỹ thuật thi công làm căn cứ xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá hiệu quả ứng dụng gạch lát có tính năng thoát nước trên thực tế. Nhóm nghiên cứu cũng đã thành công với loại vật liệu có tính năng thoát nước và áp dụng những công nghệ tiến tiến, đã tạo ra được sản phẩm gạch lát có những ưu điểm vượt trội so với những loại gạch lát thông thường như: lưu giữ và tăng chất lượng nguồn nước; chống lại hiệu ứng đảo nhiệt ở đô thị; giảm hiện tượng xói mòn đất; với bề mặt không có nước và độ nhám cao, sản phẩm còn có tác dụng giảm trơn trượt cho các phương tiện và người tham gia giao thông; chống úng lụt và tiết kiệm chi phí ở giai đoạn thi công. Đối với gạch do Thanh Phúc sản xuất, tính ra giá thành chỉ tương đương gạch xây thông thường, tức khoảng 1.200 đồng/viên kích thước 200x100x60mm, khoảng 60.000 đồng/m². Trong khi đó, các loại gạch nhập khẩu có thể tới 40$/ m² (khoảng gần 900.000 đồng/m²), gạch nhập khẩu Trung Quốc cũng có giá tới 20$/ m² (khoảng gần 450.000 đồng/m²), như vậy gạch thoát nước do Thanh Phúc sản xuất có giá thành rẻ hơn từ 7 - 15 lần gạch nhập ngoại.

Do bề mặt thấm của gạch bê tông hoạt động như bộ lọc nên nó có thể dễ dàng vệ sinh định kỳ với công nghệ hút rác chân không. Tần suất vệ sinh chân không tùy thuộc mức độ tích tụ rác, bẩn tại bề mặt bê tông. Khi được thi công đúng, gạch bê tông thoát nước là vật liệu bền, ít phải bảo dưỡng và chi phí sử dụng theo vòng đời thấp.

Việt Nam là đất nước khí hậu nhiệt đới, mùa nắng thì nóng và oi bức, mùa mưa kéo dài, đường phố ẩm và trơn trượt, nên ứng dụng gạch lát thoát nước sẽ góp phần giải giải bài toán úng ngập đô thị và hàng loạt vấn đề đặt ra trong phát triển đô thị tại Việt Nam.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài tại Trung tâm Thông tin, Thống kê khoa học và công nghệ Hải Phòng; 

Đơn vị có nhu cầu chuyển giao công nghệ sản xuất xin liên hệ Công ty Cổ phần Cơ khí và Vật liệu xây dựng Thanh Phúc Group, Số 160 Hoàng Quốc Việt, phường Ngọc Sơn, quận Kiến An, thành phố Hải Phòng./.