Tăng cường ứng dụng công nghệ trong sản xuất vật liệu xây dựng

TMO - Phát triển các loại vật liệu xây dựng thông minh, tiết kiệm năng lượng, thân thiện môi trường đang là xu thế tất yếu và mục tiêu hướng tới của ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng Việt Nam.

Tại Chiến lược phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam thời kỳ 2021 - 2030, định hướng đến năm 2050 nhấn mạnh tới những nội dung tiếp cận và ứng dụng nhanh nhất các thành tựu khoa học, công nghệ, quản lý, nhất là cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 3; sử dụng hiệu quả tài nguyên, triệt để tiết kiệm năng lượng, nguyên liệu, nhiên liệu; hạn chế tối đa ảnh hưởng tới môi trường trong quá trình khai thác, chế biến khoáng sản làm vật liệu xây dựng và sản xuất vật liệu xây dựng… 

Vụ Vật liệu xây dựng (Bộ Xây dựng) cho biết, sản xuất vật liệu xây dựng đang có xu hướng phát triển các vật liệu xanh, thân thiện với môi trường, ứng dụng thành tựu khoa học công nghệ thế giới, hạn chế ảnh hưởng tới môi trường. 

Hiện nay, phát triển vật liệu xây dựng của Việt Nam đã bắt đầu hướng đến áp dụng tiến bộ khoa học công nghệ, sử dụng hiệu quả tài nguyên, bảo vệ môi trường; đảm bảo an ninh kinh tế; chủ động hội nhập quốc tế; hình thành các điều kiện cơ bản cho nền kinh tế xanh, ít chất thải rắn, phát thải các - bon thấp.

Trên tất cả các lĩnh vực sản xuất vật liệu xây dựng đều có sự chuyển biến tích cực. Các dây chuyền sản xuất theo công nghệ lạc hậu, năng suất thấp, tiêu tốn nguyên liệu, nhiên liệu, hiệu quả thấp, gây ô nhiễm môi trường từng bước được loại bỏ. Các nhà máy mới được đầu tư áp dụng công nghệ tiên tiến, thiết bị hiện đại, nhiều dây chuyền được trang bị mức độ cơ giới hóa, tự động hóa cao, trình độ công nghệ đạt ngang bằng với các nước tiên tiến trên thế giới. 

Việc ứng dụng khoa học công nghệ đã góp phần đưa công suất thiết kế và sản lượng một số sản phẩm vật liệu xây dựng đã tăng gấp 2 đến 3 lần so với thời kỳ 10 - 15 năm trước. Mẫu mã sản phẩm đa dạng, phong phú, chất lượng sản phẩm đạt tiêu chuẩn của các nước phát triển đáp ứng đủ nhu cầu ngày càng cao và đa dạng của thị trường trong nước, từng bước thay thế hàng nhập khẩu và đã xuất khẩu ra thị trường thế giới.

Ứng dụng công nghệ, tăng cường chuyển đổi số góp phần khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên trong sản xuất vật liệu xây dựng 

Trong thời gian tới nhằm đạt được những mục tiêu tại Chiến lược phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam, việc lựa chọn công nghệ sản xuất đối với một số chủng loại sản phẩm vật liệu xây dựng sẽ theo hướng sau:

Sản xuất xi măng: Các dây chuyền công suất lớn trên 5.000 tấn/ngày; có hệ thống calciner, sử dụng thiết bị nghiền đứng con lăn thay cho nghiền bi, có hệ thống tận dụng nhiệt thừa khí thải để phát điện; các chỉ tiêu tiêu thụ năng lượng và phát thải thấp. Sản xuất vật liệu gốm ốp lát: Các dây chuyền công suất lớn, linh hoạt trong thay đổi mẫu mã sản phẩm. Các chỉ tiêu tiêu hao nhiên liệu, năng lượng thấp.

Sản xuất đá ốp lát tự nhiên: Công nghệ khoan, nêm tách, cắt dây kim cương và cưa đĩa, hạn chế tối đa khoan nổ mìn; Đối với công nghệ sản xuất đá ốp lát nhân tạo: xu hướng lựa chọn công nghệ là sản xuất sản phẩm khổ lớn, mức độ tự động hóa cao, sử dụng hệ thống ép, hút chân không để sản phẩm đạt mật độ cao; ứng dụng tối đa công nghệ thông tin tạo mẫu sản phẩm có tính thẩm mỹ cao.

Sản xuất sứ vệ sinh: Dây chuyền có khả năng thay đổi mẫu mã linh hoạt, sử dụng khuôn đúc rót thế hệ mới (bằng kim loại) quay vòng nhiều lần; sản xuất với mức tiêu hao nguyên, nhiên vật liệu và mức phát thải ra môi trường thấp.

Sản xuất kính xây dựng: Công nghệ kính nổi sản xuất các sản phẩm khổ lớn; kính cường lực, kính an toàn, kính tiết kiệm năng lượng (kính Low-E, Solar control có hệ số truyền nhiệt U-Value, độ truyền tia UV, hệ số hấp thụ năng lượng mặt trời SHGC thấp). Hướng đến quá trình sản xuất với các chỉ tiêu tiêu thụ năng lượng và phát thải thấp.

Sản xuất gạch đất sét nung: Dây chuyền sản xuất có năng suất cao, có khả năng tận dụng nguyên liệu, nhiên liệu chất lượng thấp như đất đồi, phế thải từ các ngành khác; sử dụng lò nung tuynel di động hoặc tuynel trần phẳng thông thường.

Sản xuất vật liệu xây không nung: Dây chuyền sản xuất tấm lớn (tấm tường bê tông rỗng, tấm tường bê tông khí chưng áp và các loại tấm nhẹ khác), sản xuất với năng suất cao, chất lượng ổn định phù hợp với công nghệ thi công nhanh tại công trình; công nghệ cho phép tận dụng tối đa tro, xỉ nhiệt điện và các chất thải rắn thông thường khác trong thành phần sản phẩm.

Sản xuất cát nhân tạo: Các dây chuyền sử dụng thiết bị nghiền sàng công suất lớn, hiệu quả, có khả năng thay đổi nguyên liệu với mức độ biến đổi về độ cứng rộng, có hệ thống tuần hoàn nước, chi phí sử dụng năng lượng thấp, phát thải bụi thấp.

Thi công bê tông và sản xuất cấu kiện bê tông: Đối với bê tông thi công tại chỗ, việc lựa chọn công nghệ bê tông phù hợp với công trình cụ thể: Đối với các kết cấu hình ống theo phương đứng (silo, ống khói, tháp cầu, vách thang máy), sử công nghệ cốp pha trượt. Đối với xây dựng đập trọng lực, sử dụng công nghệ bê tông đầm lăn. Với các kết cấu sàn vượt nhịp lớn sử dụng công nghệ sàn bê tông rỗng 3D.

Đối với công tác sửa chữa, gia cường kết cấu, sử dụng các công nghệ bê tông đặc biệt như bê tông tự chảy (SCC), bê tông cốt sợi phân tán, bê tông tính năng cao (HPC) và siêu cao (UHPC). Công tác sản xuất bê tông có xu hướng chuyển dịch sản xuất từ công trường về nhà máy – nơi có điều kiện lao động tốt hơn để nâng cao năng suất, chất lượng cho cấu kiện đồng thời rút ngắn thời gian thi công tại hiện trường. 

Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng cần tập trung chuyển đổi số và áp dụng thành tựu công nghệ trong các doanh nghiệp vật liệu xây dựng để tối ưu hoá sản xuất và các công đoạn liên quan nhằm phục vụ tốt nhất đến khách hàng.

Trong đó, mỏ nguyên liệu, cần số hóa các dữ liệu: Trữ lượng mỏ, chất lượng mỏ theo lưới khoan địa chất, tình hình khai thác (biến đổi trữ lượng, chất lượng theo thời gian), điều kiện khai thác…Các dữ liệu này được sử dụng để mô hình hóa mỏ nguyên liệu phục vụ công tác khai thác, sử dụng tối ưu nguyên liệu, dự báo nguyên liệu và lập kế hoạch nguyên liệu cho doanh nghiệp.

Dây chuyền công nghệ sản xuất, cần số hóa các dữ liệu: Danh mục thiết bị kèm theo quy cách, sơ đồ công nghệ, các thông số vận hành, năng suất, chất lượng sản phẩm và bán sản phẩm của từng công đoạn sản xuất, tình trạng chất lượng thiết bị, dây chuyền sản xuất, thời gian dừng kỹ thuật, sự cố…Các dữ liệu này được sử dụng để tối ưu hóa các thông số vận hành, dự báo bảo trì, tiết kiệm năng lượng, chi phí nhân công, lập kế hoạch cung cấp phụ tùng thay thế.

Mai Hương