Khai thác cát tự nhiên

Cát nhân tạo – Máy nghiền cát nhân tạo – Hướng đi mới cho doanh nghiệp

Posted by

Thực tế sử dụng cát nhân tạo.

Nói đến cát nhân tạo có thể còn là một khái niệm khá mới mẻ so với bộ phận lớn người tiêu dùng Việt Nam đã quen với việc sử dụng cát tự nhiên hàng trăm năm nay. Nhưng trên thế giới nhiều quốc gia đã sử dụng cát nhân tạo thay thế cát tự nhiên từ khoảng 40 năm nay. Đặc biệt ở các nước phát triển thì tỉ lệ sử dụng cát nhân tạo rất cao từ 75-90%.
Tại Việt Nam khoảng 3 năm trở lại đây, mới bắt đầu xuất hiện và lượng sử dụng cát nhân tạo tăng đột biết. Một phần là do giá cát tự nhiên quá cao – ở nhưng đợt cao điểm tháng 3 năm 2017 giá cát tại thành phố Hồ Chí Minh có lúc đã lên tới 750.000 VNĐ/khối. Một phần do sự quản lý chặt chẽ của chính phủ về việc khai thác cát tự nhiên trên các con sông lớn. Vì liên tiếp nhiều năm xảy ra hiện tượng lũ lụt cục bộ. Mà khai thác cát làm thay đổi kết cấu lòng sông, khiến lũ lụt càng nguy hiểm. Và cát nhân tạo đang chứng minh được những lợi thế của mình về chất lượng cũng như giá thành của mình.

Khai thác cát tự nhiên
Khai thác cát tự nhiên

Nhiều chuyên gia kinh tế, xây dựng của Việt Nam dự báo Việt Nam sẽ thiếu hụt lượng cát xây dựng vì quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa diễn ra rất nhanh.

Khái niệm cát nhân tạo.

Cát nhân tạo là sản phẩm của quá trình đập và nghiền, mục đích làm giảm kích thước của các khoáng vật có thành phần giống cát tự nhiên là đá vôi và sỏi cuội lòng sông, đá cát kết.

Về bản chất dùng từ nhân tạo có vẻ hơi quá, mà ta nên dùng là cát nghiền sẽ hợp lý hơn. Vì bản chất là ta chỉ nghiền, làm giảm kích thước của khoáng vật thôi, chứ không biến đổi bất kỳ thành phần nào của khoáng vật cả.

Đặc điểm, ứng dụng cát nhân tạo.

Cát nhân tạo được sản xuất ra đồng bộ từ cùng một loại nguyên liệu giống nhau. Nên tính chất, thành phần của các hạt là đồng đều ít có sự sai khác về hình dạng cũng như chất lượng.

– Nhà sản xuất có thể quản lý được thành phần của cát theo phần trăm, kích thước hạt tùy vào mục đích sử dụng, thông qua các công nghệ làm nên máy nghiền cát nhân tạo. Ví dụ: Cát để làm bê tông sẽ có kích thước lớn cát để trát tường.

Với công nghệ hiện nay thì có thể điều chỉnh được hàm lượng bụi mịn có kích thước dưới 0,075 mm trong thành phần của cát nhân tạo.

Cát nhân tạo có trữ lượng lớn hơn rất nhiều lần so với cát tự nhiên. Do đặc thù có thể nghiền từ các khoáng vật nên trữ lượng cát nhân tạo là rất lớn. Đặc biệt là đá vôi và sỏi cuội.

– Ứng dụng của cát nhân tạo là thay thế cát tự nhiên trong lĩnh vực xây dựng cơ sở hạ tầng. Có thể dùng cát nhân tạo để trát tường, đổ bê tông, sản xuất vật liệu xây dựng nhưng đóng gạch không nung…

Sản xuất cát nhân tạo như thế nào.

Sản xuất cát nhân tạo bao gồm nhiều công đoạn, và có thể chia làm các bước như sau:

Bước 1: Chuẩn bị nguồn nguyên liệu.

– Cát xay từ từ khoáng vật ra có công suất rất lớn. Đặc biệt có những máy nghiền cát công suất lớn lên tới 100-120 tấn/giờ. Cho nên phải chuẩn bị nguồn nguyên liệu đủ lớn cho máy làm việc liên tục không gây thất thoát năng lượng, nhân công khi máy làm việc không hiệu quả.

– Bước này chủ yếu là tập kết các khoáng vật về khu vực sản xuất.

Bước 2: Sử dụng hàm kẹp để làm giảm kích thước đầu vào của khoáng vật.

– Trong thành phần nguyên vật liệu đã chuẩn bị có đủ kích thước. Từ nhỏ tới lớn sẽ được cho vào máy kẹp hàm để đưa các vật liệu có kích thước to về kích thước tiêu chuẩn để có thể làm cát.

– Đây là một bước rất quan trọng trong trường hợp thành phần khoáng vật đầu vào

Bước 3: Sử dụng sàng rung để phân loại đầu vào của máy nghiền cát.

– Sàng rung nhiều lớp .là một bộ  cơ cấu không thể thiếu trong dây chuyền nghiền cát nhân tạo.

– Cát nghiền ra nếu đã đủ tiêu chuẩn làm cát. Qua sàng rung đi thẳng ra bãi để xuất đi ra công trình.

– Cát có kích thước tiêu chuẩn để đi vào máy nghiền cát chuyên dụng sẽ được đưa vào máy nghiền cát chuyên dụng.

– Kích thước vẫn còn quá lớn sẽ được đưa vào máy nghiền hàm, tiếp tục lại chu trình từ đầu.

Bước 4: Sử dụng máy nghiền cát nhân tạo chuyên dụng để nghiền.

– Khoáng vật có kích thước tiêu chuẩn sẽ được đưa vào máy nghiền cát chuyên dụng để làm cát nhân tạo.

Bước 5: Sử dụng sàng rung để phân loại cát nhân tạo.

– Cát sau khi được đi qua máy làm cát nhân tạo, tiếp tục sẽ được chuyển đi qua một lần sàng rung phân loại nữa. Khi đó cát đủ tiêu chuẩn về kích thước sẽ được đưa ra hệ thống rửa cát, trước khi đưa ra nơi tập kết để đem đi tiêu thụ.

Cát chưa đủ tiêu chuẩn về kích thước sẽ được vòng lại máy nghiền cát nhân tạo chuyên dụng.

Bước 6: Rửa cát nhân tạo.

Tất cả cát đủ tiêu chuẩn về kích thước khi thông qua sàng rung sẽ được đưa vào hệ thống rửa cát. Hệ thống rửa có thể theo nguyên lý trục vít hoặc bánh xe.

Nhờ quá trình rửa cát nhân tạo sẽ tách được ra các bụi bẩn, hạt cát quá mịn, các mùn hữu cơ có lẫn vào trong cát nhân tạo. Quá trình này sử dụng nước để tách các thành phần không phải cát ra khỏi cát nhân tạo.

Trong tất cả các quá trình trên đều sử dụng băng tải để luân chuyển khoáng vật giữa các cụm cơ cấu với nhau.

Các loại máy nghiền cát chuyên dụng.

Máy làm cát nhân tạo chuyên dụng hiện có nhiều hãng sản xuất. Mỗi máy nghiền cát nhân tạo lại có sử dụng một loại công nghệ khác nhau. Hiện nay thì có một số loại máy nghiền cát chính như sau: Máy nghiền búa, máy nghiền bi, máy nghiền ly tâm. Mỗi loại máy có một ưu điểm riêng về công nghệ nhưng vượt trội lên tất cả thì máy nghiền cát ly tâm (hay máy nghiền cát chuyên dụng VSI) đang đứng số một.

Máy nghiền VSi Hệ VI
Máy nghiền cát nhân tạo VSI
  • 1: Do vật liệu đầu vào là sỏi sông có độ cứng rất lớn lên máy nghiền bi và máy nghiền búa có tỷ lệ khấu hao cao nhất nguyên nhân vì hai công nghệ này sử dụng lực tác động trực tiếp từ búa vào sỏi nên tất nhiên khấu hao búa cao hơn. Trường hợp của công nghệ nghiền ly tâm đó là lợi dụng việc các hòn sỏi đầu vào có kích thước khác nhau đập vào nhau không đập vào búa nên hào mòn vật tư là rất ít.
  • 2: Biên dạng hạt là hình dạng tổng thể của hạt cát nhân tạo. Do va chạm giữa hạt sỏi và búa sắt là và chạm không đồng cấp lên hạt cát nhân tạo sinh ra có xu hướng bị biến dạng mạnh thường góc cạnh, dài dẹp khác nhau.

Còn va chạm giữa sỏi và sỏi là va chạm đồng cấp lên chỉ có những chỗ yếu nhất mới bị vỡ, dưới tác dụng của lực ly tâm viên sỏi được chà sát và vo tròn khiến hạt cát sinh ra có biên dạng đồng đều hơn.

  • 3: Chi phí đầu tư ban đầu:

Máy nghiền búa và nghiền bi đã có một số đơn vị ở Việt Nam đáp ứng đủ điều kiện để sản xuất ra các sản phẩm trong khi đó với công nghệ nghiền ly tâm phải nhập khẩu 100% từ nước ngoài nên chi phí đắt hơn.

 

Nội dung Máy nghiền búa Máy nghiền bi Máy nghiền ly tâm
Chi phí đầu tư ban đầu Thấp nhất Trung bình Cao nhất
Chi phí khấu hao tính trên 1 tấn cát thành phẩm Cao nhất Trung bình Thấp nhất
Lực va chạm chính Đá đánh búa Đá đánh bi Đá đánh đá
Công suất thành phẩm tính trên cùng một công suất mô tơ Thấp nhất Trung bình Cao nhất

 

Ưu điểm của cát nhân tạo so với cát tự nhiên.

  • Giá thành sản phẩm:

Cát nhân tạo có giá rẻ hơn cát tự nhiên do nhiều điều kiện thuận lợi trong quá trình sản xuất cát nhân tạo. Nguồn nguyên liệu đầu vào rẻ, chi phí vận chuyển thấp do máy nghiền cát nhân tạo có thể được đặt ở các vị trí thuận lợi cho quá trình vận chuyển.

  • Cường độ ổn định có thể kiểm soát được.

Do nguyên liệu làm cát là đá vôi xây dựng có nguồn gốc từ cùng một mỏ nên cường độ của cát nhân tạo sản xuất ra rất đồng đều và có thể dễ dàng kiểm soát được.

  • Bảo vệ môi trường.

Cát tự nhiên được khai thác bằng cách hút cát dưới lòng sông lên, nên trong quá trình khai thác có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng tới môi trường. Gây thay đổi dòng chảy của các con sông, gây sạt lở đất hai bên bờ sông, mỗi khi có lũ từ thượng nguồn về thì rất khó đối phó do dòng chảy của sông đã thay đổi, khó đối phó và gây những hậu quả đặc biệt nghiêm trọng.

Còn cát nhân tạo được sản xuất ra từ các mỏ đá, mỏ sỏi đã được quy hoạch để khai thác và sử dụng. Nên không gây ra các hiện tượng ô nhiễm môi trường.

Lũ lụt do khai thác cát tại tỉnh Hòa Bình do khai thấc cát tự nhiên
Lũ lụt do khai thác cát tại tỉnh Hòa Bình do khai thác cát tự nhiên
  • Đồng nhất về kích thước hạt.

Cát nhân tạo được trải qua một hệ thống sàng rung, lên về kích thước của cát nhân tạo có sự đồng đều nhau hơn là cát tự nhiên.

  • Đỡ hao khi phối trộn bê tông.

Khi sử dụng máy nghiền cát nhân tạo công nghệ VSI, cát nhân tạo không xuất hiện các hạt dài hạt dẹp mà được vo tròn nên khả năng bám dính của xi măng tốt hơn.

  • Đối với dây chuyền nghiền cát khô không phải sấy để phối trộn bê tông altphan.

Ứng dụng công nghệ mới trong nghành sản xuât cát nhân tạo đó là công nghệ tách bụi khô. Công nghệ này cho phép giữ lại tất cả bụi sinh ra trong quá trình sản xuất. Bụi này có kích thước rất nhỏ và có thể làm phụ gia cho quá trình sản xuất bê tông nhựa nóng.

  • Tận dụng tối đa vật liệu trong quá trình nghiền đá xây dựng.

Nghiền đá vôi xây dựng cho ra nhiều loại đá khác nhau, nhưng không phải lúc nào cũng được tiêu thụ hết. Các loại đá ‘’ế’’ này được cho vào máy nghiền cát nhân tạo để sản xuất ra cát nhân tạo.

  • Nguồn cung cấp ổn định, không phụ thuộc vào thiên nhiên, chính sách nhà nước, nguồn nguyên liệu đầu vào.

Các chính sách hỗ trợ của chính phủ liên quan đến cát nhân tạo.

Vấn đề đặt ra hiện nay là phải đưa ra các giải pháp, chính sách phát triển nhằm phát triển cát nhân tạo như thế nào?

Ngày 14/11 vừa qua, UBND tỉnh Hà Nam là đơn vị đầu tiên tổ chức Hội thảo về các giải pháp quản lý, ứng dụng và chính sách phát triển cát nhân tạo trong lĩnh vực xây dựng trên địa bàn.

Ông Phạm Văn Bắc cho biết, theo số liệu thống kê của Viện Vật liệu Xây dựng (Bộ Xây dựng), nhu cầu sử dụng cát xây dựng trên toàn quốc khoảng 130 triệu m³/năm, nhu cầu cát san lấp khoảng 2,1-2,3 tỷ m³ (trong các năm 2016 – 2022), trong khi đó, trữ lượng cát phục vụ cho san lấp đến năm 2020 chỉ còn 2,1 tỷ m³. Như vậy, đến năm 2020, Việt Nam sẽ không còn cát phục vụ cho san lấp.

Trước tình hình đó, thực hiện chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ, thời gian qua, Bộ Xây dựng đã nhanh chóng bổ sung, hoàn thiện thêm cơ sở pháp lýchính sách phát triển cho việc sử dụng cát nhân tạo. Còn đối với Tiêu chuẩn Việt Nam cho cát nhân tạo, đã được Bộ Xây dựng ban hành từ năm 2012, là cơ sở pháp lý cho nhiều công trình sử dụng cát nhân tạo. Trong đó phải kể đến công trình thủy điện Sơn La, 95% bê tông của công trình này sử dụng cát nhân tạo.

Trên toàn quốc, sản phẩm cát nhân tạo đã được đầu tư, sử dụng ở nhiều vùng miền như: Vùng núi Sơn La, tỉnh Quảng Ninh sử dụng cát nhân tạo từ đá cát kết, các tỉnh Hà Nam, Hòa Bình, Nghệ An, Bình Dương, Đồng Nai, Vũng Tàu… đều có sự đầu tư lớn vào các dây chuyền sản xuất cát nhân tạo.

Mua máy nghiền cát nhân tạo liên hệ Bùi Quang Đại 01254287777

3 comments

  1. Mình cần bản tường trình so sánh . Kết cấu lý học và đánh giá chất lượng qua kiểm định . Về cát tự nhiên và cát nhân tạo . Đơn vị mình đầu tư thủy điện . Cần dùng 1,5triệu khổ cát

Leave a Reply

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.