Bài báo giới thiệu dự án tái chế phế thải xây dựng ở Việt Nam

1
HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ
PHẾ THẢI PHÁ DỠ CÔNG TRÌNH LÀM CỐT LIỆU XÂY DỰNG
ThS. Lê Việt Hùng
KS. Nguyễn Văn Chiến
KS. Trần Thanh Bình
TT. Xi măng và Bê tông, Viện VLXD
Mở đầu
Nhằm bước đầu nghiên cứu, phát triển công nghệ sản xuất tái chế và ứng dụng
phế thải phá dỡ công trình (sau đây gọi tắt là PTXD) trong xây dựng, Viện Vật liệu
xây dựng đã thực hiện đề tài RD “Nghiên cứu sử dụng phế thải phá dỡ công trình làm
bê tông và vữa xây dựng” năm 2007 [1]. Đề tài này đã giải quyết được một số vấn đề,
đó là: Đánh giá các tính chất của cốt liệu tái chế từ PTXD cũng như tính chất bê tông
và vữa sử dụng cốt liệu tái chế từ các nguồn PTXD khác nhau; đánh giá một số tính
chất của bê tông, vữa xây dựng và gạch blốc bê tông sử dụng cốt liệu tái chế; lựa chọn
công nghệ thích hợp để tái chế thành cốt liệu cho bê tông và vữa xây dựng áp dụng ở
Việt Nam; đề xuất sử dụng cốt liệu tái chế cho bê tông và vữa xây dựng. Để triển khai
tái chế PTXD trên quy mô công nghiệp ở Việt Nam, Bộ Xây dựng đã giao cho Viện
Vật liệu xây dựng thực hiện dự án sản xuất thử, thử nghiệm (SXTTN) “Hoàn thiện
công nghệ tái chế phế thải phá dỡ công trình làm cốt liệu cho xây dựng" để hỗ trợ một
doanh nghiệp đầu tư xây dựng một dây chuyền tái chế PTXD quy mô công nghiệp trên
cơ sở áp dụng các kết quả nghiên cứu của Đề tài nêu trên. Khi dây chuyền tái chế
PTXD công nghiệp này hoạt động, Viện VLXD và doanh nghiệp sẽ đánh giá và hoàn
thiện các thông số công nghệ để phổ biến công nghệ tái chế, sử dụng cốt liệu tái chế
sản xuất VLXD này cho các đơn vị khác. Bài viết này giới thiệu một số kết quả của
Dự án nêu trên.
1. Mục tiêu và nội dung chính của Dự án.
Mục tiêu chính của Dự án là hỗ trợ một doanh nghiệp xây dựng một cơ sở tái
chế PTXD quy mô công nghiệp ở Việt Nam, trên cơ sở dây chuyền công nghệ đó hoàn
thiện một số vấn đề về công nghệ tái chế phế thải phá dỡ công trình thành cốt liệu cho
xây dựng. Để đạt được mục tiêu đề ra, Dự án tập trung giải quyết những nội dung chủ

yếu sau:
- Hỗ trợ cho một doanh nghiệp triển khai dự án đầu tư cơ sở sản xuất tái chế phế
thải phá dỡ công trình làm cốt liệu cho xây dựng (tư vấn thiết kế xây dựng lắp
đặt dây chuyền sản xuất và hỗ trợ công nghệ sản xuất, kiểm soát chất lượng).
- Hoàn thiện công nghệ tái chế PTXD và sử dụng cốt liệu tái chế để sản xuất một
số sản phẩm VLXD quy mô công nghiệp.
2
- Lập tài liệu hướng dẫn sản xuất tái chế PTXD thành cốt liệu và sử dụng cốt liệu
tái chế cho sản xuất một số sản phẩm vật liệu xây dựng.
- Đề xuất những giải pháp, chính sách hỗ trợ và khuyến khích, thúc đẩy việc đầu
tư, sản xuất tái chế PTXD trong thực tế.
2. Tóm tắt kết quả đầu tư của dự án SXTTN
2.1 Giới thiệu Dự án
- Tên dự án SXTTN: Dây chuyền công nghệ tái chế PTXD làm cốt liệu cho xây
dựng thuộc "Dự án khu liên hợp tái chế phế thải xây dựng và sản xuất vật liệu xây
dựng".
- Chủ đầu tư: Công ty TNHH Nhà nước một thành viên Cơ điện công trình
- Thời gian đầu tư: 2010-2011.
- Địa điểm: Trong khuôn viên của xí nghiệp gạch blốc thuộc Công ty Cơ điện
công trình tại Sài Đồng, Long Biên, Hà Nội (do "Dự án khu liên hợp tái chế phế thải
xây dựng và sản xuất vật liệu xây dựng" chưa có mặt bằng chính thức).
- Kết quả: Hiện nay, dây chuyền sản xuất tái chế PTXD đã đi vào hoạt động,
sản phẩm cốt liệu tái chế chủ yếu cung cấp cho sản xuất sản phẩm gạch blốc bê tông
và sản phẩm cấu kiện bê tông trong khu liên hợp.
2.2 Công nghệ và dây chuyền thiết bị chủ yếu
Dây chuyền công nghệ tái chế PTXD làm cốt liệu cho xây dựng của Dự án
SXTTN gồm các công đoạn chính sau:
- Công đoạn tái chế phế thải xây dựng thành cốt liệu công suất 40tấn/h;
- Công đoạn sản xuất gạch blốc bê tông công suất 30 triệu viên gạch quy tiêu
chuẩn/năm;

- Công đoạn sản xuất các cấu kiện bê tông đúc sẵn.
Dây chuyền sản xuất tái chế PTXD tương tự như dây chuyền nghiền sàng đá
xây dựng thông thường. Các thiết bị chủ yếu của dây chuyền được sản xuất trong
nước, riêng máy kẹp hàm do Trung Quốc sản xuất. Ngoài hệ thống thiết bị cho nghiền,
sàng phân loại, vận chuyển sản phẩm, dây chuyền tái chế còn có hệ thống tách kim
loại từ tính đặt phía trên băng tải vận chuyển vật liệu và hệ thống phun sương khử bụi
lắp trên dây chuyền nghiền sàng để giảm lượng bụi phát sinh trong quá trình sản xuất.
Công đoạn sản xuất gạch blốc và sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn từ cốt liệu tái chế
tương tự như dây chuyền sản xuất các sản phẩm đó sử dụng cốt liệu tự nhiên, do vậy
hai công đoạn sản xuất này sử dụng các dây chuyền sản xuất hiện có của Xí nghiệp
gạch blốc.
3
Các công đoạn sản xuất mới được đầu tư và sẵn có được kết nối với nhau thành
một dây chuyền công nghệ tổng thể, hài hòa. Sự kết nối giữa các công đoạn sản xuất
của Dự án thể hiện trong sơ đồ Hình 1.












Hình 1. Sơ đồ kết nối giữa các công đoạn của Dự án SXTTN.

2.3. Sản xuất thử nghiệm tái chế PTXD thành cốt liệu

2.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu PTXD cho sản xuất thử nghiệm
Nguyên liệu cho sản xuất tái chế PTXD thành cốt liệu cho xây dựng chủ yếu là
các loại vật liệu trơ như kết cấu bê tông, kết cấu xây, cát, đá, …Phế thải phá dỡ công
trình và phần nguyên liệu cho sản xuất tái chế làm cốt liệu được phân loại tại nguồn
như trong sơ đồ Hình 2, kết quả nhận được nguyên liệu cho dây chuyền tái chế có
dạng như trình bày trong hình 3.
Trên cơ sở quy định về cách phân loại nguyên liệu PTXD của đề tài RD,
nguyên liệu PTXD được thu gom, vận chuyển về cơ sở tái chế để xuất thử nghiệm
được phân loại như trình bày trong Bảng 1.
2.3.2.Sản xuất tái chế PTXD thành cốt liệu
Dây chuyền thiết bị cho sản xuất tái chế PTXD thành cốt liệu có công suất 40
tấn/h được lắp đặt tại Xí nghiệp gạch blốc bê tông, Sài Đồng, Long Biên. Sơ đồ công
nghệ sản xuất nêu trong Hình 4.
Công đoạn tái chế
PTXD thành cốt liệu
Bãi chứa PTXD
Kho, bãi chứa cốt
liệu tái chế
Cung cấp SP cốt liệu cho
SX bê tông và XD đường
Công đoạn sản xuất
gạch block BT
Công đoạn sản xuất
cấu kiện BT
Cung cấp SP vật liệu
cho san lấp, đắp nền
Bãi chứa SP
Bãi chứa SP
4

Hình 2. Sơ đồ phân loại các loại phế thải phá dỡ công trình
Bảng 1. Phân loại PTXD nguyên liệu cho sản xuất tái chế thành cốt liệu tái chế
Loại
PTXD
Nguồn gốc
PTXD
Hàm lượng
VL từ kết
cấu gạch
Cần tránh
Cần hạn chế tối đa
Loại 1
Hỗn hợp
PTXD từ kết
cấu xây, lát
nền
Đến 100%
Gỗ, kim loại,
thạch cao,
nhựa, rác hữu
cơ, đất cục, …
Tấm amiăng xi măng, tấm
lợp hữu cơ, vật liệu bảo ôn,
đóng gói, vật liệu chứa
sơn, bóng đèn, các loại
chất nguy hiểm
Loại 2
Bê tông, đá
tự nhiên
Đến 10%

Các loại vật
liệu khác
Tấm amiăng xi măng, tấm
lợp hữu cơ, vật liệu bảo ôn,
đóng gói
Phế thải phá dỡ
công trình


Gạch, vữa, bê
tông, bê tông cốt
thép, cát, đá


Gỗ, các vật liệu từ
gỗ


Đất, cát, vữa, phế
thải vụn


Các loại vật liệu
nhựa


Sắt thép, kim loại


Các loại vật liệu

xốp, bảo ôn, rác và
rác hữu cơ


Các VL có khả
năng tái chế khác


Nguyên liệu để tái
chế thành cốt liệu
cho xây dựng


Các loại VL này
đang được tái sử
dụng/tái chế khi phá
dỡ CT

San lấp, đắp nền,
lớp phủ bề mặt
công trình, chôn
lấp



Chôn lấp, đốt
thành tro


5

Hình 3. Nguyên liệu PTXD cho sản xuất tái chế
3.Tính toán sơ bộ hiệu quả kinh tế
3.1 Tính toán giá thành sản phẩm cốt liệu tái chế
Kết quả tính toán giá thành sản phẩm cốt liệu tái chế từ PTXD cho thấy, khi giá
nhập nguyên liệu PTXD cho sản xuất là 70.000 đồng/m
3
(không tính giá mua, chỉ tính
chi phí vận chuyển PTXD đến cơ sở tái chế) thì chi phí để sản xuất ra 1m
3
sản phẩm
cốt liệu tái chế khoảng 143.000 đồng/m
3
, nếu tính lợi nhuận là 10% thì giá bán sản
phẩm sẽ khoảng 158.000 đồng/m
3
. Hiện nay giá sản phẩm hỗn hợp cốt liệu tự nhiên
cho móng đường ô tô hoặc cốt liệu cho bê tông khoảng 160.000-180.000 đồng/m
3
, như
vậy giá sản phẩm cốt liệu tái chế sẽ xấp xỉ giá sản phẩm cốt liệu tự nhiên hiện nay.
Theo kinh nghiệm từ các nước phát triển công nghiệp tái chế PTXD thì sản phẩm cốt
liệu tái chế muốn cạnh tranh thì giá bán phải bằng khoảng (60-70)% giá cốt liệu tự
nhiên. Như vậy, nếu với giá nhập nguyên liệu PTXD đầu vào là 70.000 đồng/m
3
thì cơ
sở sản xuất tái chế PTXD không có khả năng tiêu thụ được sản phẩm. Trong trường
hợp, nếu cơ sở tái chế PTXD không mất chi phí cho việc nhập nguyên liệu PTXD cho

sản xuất thì chi phí sản xuất sản phẩm cốt liệu tái chế sẽ chỉ là khoảng 73.000
đồng/m
3
. Với giá này thì sản phẩm cốt liệu tái chế chỉ bằng khoảng 50% giá cốt liệu tự
nhiên, do đó sẽ có khả năng tiêu thụ trên thị trường.
3.2. So sánh chi phí sản xuất sản phẩm sử dụng cốt liệu tái chế và cốt liệu tự nhiên
Kết quả tính toán chi phí sản xuất sản phẩm gạch blốc bê tông và cấu kiện bê
tông sử dụng cốt liệu tự nhiên tương ứng là 953.000 đồng/m
3
và 1.011.000 đồng/m
3
.
Khi thay thế cốt liệu tự nhiên bằng cốt liệu tái chế thì chi phí sản phẩm tương ứng là
840.000 đồng/m
3
và 978.000 đồng/m
3
(với giá thành cốt liệu tái chế tính là 143.000
đồng/m
3
). Kết quả tính toán cho thấy, trong trường hợp không mất chi phí cho vận
chuyển cốt liệu tái chế đến nơi sản xuất sản phẩm bê tông (ví dụ trong trường hợp khu
liên hợp tái chế PTXD và sản xuất VLXD) thì chi phí cho sản xuất sản phẩm từ cốt
6
liệu tái chế so với sử dụng cốt liệu tự nhiên thấp hơn khoảng 12% với sản phẩm gạch
blốc bê tông hoặc tương đương trong trường hợp cấu kiện bê tông.


Hình 4. Sơ đồ công nghệ dây chuyền tái chế PTXD thành cốt liệu
Trong trường hợp sản xuất tái chế PTXD không mất chi phí nhập nguyên liệu

PTXD đầu vào (tương đương giá thành cốt liệu tái chế khoảng 73.000 đồng/m
3
) thì chi
phí cho sản xuất sản phẩm gạch blốc bê tông cốt liệu tái chế sẽ giảm khoảng 23% và
cấu kiện bê tông giảm khoảng 12% so với các sản phẩm cùng loại sử dụng cốt liệu tự
nhiên.
4. Một số kết luận
Từ các kết quả thực hiện của Dự án cho phép rút ra một số kết luận sau:
Đập nhỏ các cục có
kích thước > 500mm
Sơ bộ tách thủ công các tạp
chất có kích thước lớn như gỗ,
nhựa, sắt, nilông

Phễu nạp liệu
Bàn đẩy cấp liệu

Kẹp hàm

Tách sắt

Loại tạp chất nhẹ
bằng thủ công

Sàng phân cỡ hạt

Đập búa trục
đứng

Cấp hạt

5-10mm
Cấp hạt
20-40mm
Cấp hạt
0-5mm
PTXD được phân
loại thành loại I,
loại II

Xe xúc lật

Skip cấp liệu

d>40mm

Tách sắt

Cấp hạt
10-20mm
Rửa nước

Rửa nước

7
1. Công nghệ sản xuất và dây chuyền thiết bị cho tái chế PTXD cơ bản tương tự
như dây chuyền nghiền sàng đá xây dựng thông thường, do vậy hoàn toàn có
thể sản xuất trong nước. Ngoài các thiết bị của một dây chuyền nghiền sàng đá
thông thường, dây chuyền tái chế PTXD thường có thêm công đoạn để loại bỏ
các tạp chất, vật liệu ngoại lai như bộ tách kim loại từ tính đặt trên băng tải,
sàng rung sơ bộ đặt trước máy kẹp hàm để loại các hạt kích thước nhỏ và có

thêm các công đoạn làm sạch tự động hoặc thủ công loại bỏ các tạp chất lẫn
trong vật liệu.
2. Dự án SXTTN đặt tại xí nghiệp gạch blốc bê tông của Công ty TNHH MTV Cơ
điện công trình tại Sài Đồng, Long Biên công suất 40 tấn/h đã đi vào hoạt động,
sản phẩm cốt liệu tái chế của dây chuyền đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật để làm
cốt liệu cho gạch blốc bê tông xây tường hoặc lát nền, làm cốt liệu cho bê tông
và làm cốt liệu cho lớp móng và đắp nền trong xây dựng đường giao thông, xây
dựng.
3. Hiệu quả kinh tế của việc sản xuất và sử dụng cốt liệu tái chế đem lại hiện nay
so với cốt liệu truyền thống còn thấp do nguyên nhân chủ yếu là cơ sở sản xuất
tái chế vẫn phải mua nguyên liệu PTXD cho sản xuất với giá thành khá cao.
4. Vấn đề tác động môi trường của quá trình sản xuất tái chế PTXD là không lớn.
Các tác động môi trường từ quá trình sản xuất tái chế PTXD hoàn toàn có thể
khắc phục được bằng các biện pháp như phun sương khử bụi, cách ly bằng dải
cây xanh, vận chuyển chôn lấp các chất thải rắn không tái chế.
5. Lợi ích của của việc tái chế, tái sử dụng PTXD, đặc biệt ở các đô thị lớn là khá
rõ ràng. Tái chế PTXD cũng là một nhiệm vụ nằm trong định hướng phát triển
bền vững trong sản xuất nói chung và ngành xây dựng nói riêng ở nước ta. Tuy
nhiên để khuyến khích đầu tư và duy trì khả năng hoạt động của hoạt động tái
chế PTXD trong thực tế ở Việt Nam hiện nay thì cần có nhiều cơ chế, chính
sách hỗ trợ của Nhà nước.