Tận dụng rơm rạ làm gạch cách nhiệt không nung

Cá nhân: Nguyễn Lê Hải Phong

LĨNH VỰC

Mô tả sản phẩm

Giới thiệu sản phẩm:

Với tốc độ xây dựng như hiện nay, nếu sử dụng gạch nung từ đất thì mỗi năm Việt Nam sẽ mất đi 30.000 ha đất canh tác dành cho nông nghiệp, tương đương mất đi một xã. Việc tận dụng những phế phẩm nông nghiệp làm gạch không ngung không chỉ giúp tiết kiệm tài nguyên khoáng sản mang lại nguồn lợi kinh tế, giúp cải thiện môi trường, nâng cao chất lượng xây dựng mà còn có thể mang lại công ăn việc làm cho những nông dân lúc nông nhàn. Chính vì vậy, tôi lựa chọn đề tài “Tận dụng rơm rạ làm gạch cách nhiệt không nung” là một lựa chọn khả thi, có thể thực hiện trong tương lai gần và đem ra ứng dụng một cách có hiệu quả. Có thể nói đây là một sản phẩm thân thiện với môi trường, có khả năng áp dụng vào thực tế; không chỉ giúp người dân cải thiện được kinh tế, đầu tư phát triển sản xuất với quy mô lớn. Trong bối cảnh tài nguyên thiên nhiên đang cạn kiệt, việc nghiên cứu và sản xuất thành công một loại vật liệu xây dựng mới từ phế phẩm nông nghiệp như rơm rạ là một hướng đi hiệu quả và mang tính tích cực không chỉ ở Việt Nam nói riêng mà còn đối với thế giới nói chung. Việc làm này không chỉ tạo ra một loại vật liệu mới mang lại lợi ích về kinh tế, nâng cao chất lượng cuộc sống. Quan trọng hơn về lâu về dài nó giải quyết được bài toán về khói bụi gây ô nhiễm môi trường, gây hại sức khỏe con người, giúp chúng ta bảo vệ môi trường sinh thái phát triển bền vững hơn.

Tính năng cơ bản:

- Đặc điểm ưu việt của quy trình sản xuất gạch không nung lõi rơm ép là thiết bị hoàn toàn dựa trên dây chuyền sản xuất gạch không nung đã có. Việc chuyển đổi công nghệ đối với những doanh nghiệp đang sản xuất gạch không nung, không tốn thêm nhiều chi phí đầu tư thiết bị ban đầu. Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, nhân lực thủ công nhiều nên có thể chỉ cần tự động hóa một số khâu quyết định chất lượng sản phẩm, còn một số khâu có thể sử dụng nhân công thủ công để giảm mức đầu tư ban đầu và tạo việc làm cho người dân.

Xuất xứ sản phẩm:

Cá nhân

Mô tả cơ bản:

Phần có độ dày 2cm là vỏ gạch không nung . Còn phần bên trong là rơm ép. Kích thước viên gạch dài x rộng x cao = ( 25cm x 13 cm x 10 cm).

Phân tích mô hình: Khi nhiệt độ ngoài trời nóng hơn, hay lạnh hơn nhiệt độ
trong nhà thì do rơm có tính cách nhiệt nên nhiệt độ ngoài trời khó truyền sang
mặt gạch phía trong nhà. Do đó nhiệt độ trong ngôi nhà mùa hè giảm hơn(mát
hơn), mùa đông nhiệt độ trong ngôi nhà tăng hơn (ấm hơn) so với ngôi nhà xây
bằng gạch không có lõi rơm. Từ đó giảm bớt việc sử dụng điện cho máy điều hòa
hoặc máy sưởi nên tiết kiệm điện lưới và giảm bớt việc sư dụng năng lượng hóa
thạch để sản xuất điện.

Những lõi rơm được nén rất chặt bằng lực nén của viên gạch không nung nên không cho khí oxy lọt vào vì thế đây là loại vật liệu rất khó bốc cháy và chịu lực được.

Bên ngoài khối rơm ép được bao bọc bởi chất liệu của gạch không nung, đây là hỗn hợp của các chất trơ và chất vô cơ, được nén chặt bằng máy thủy lực nên không thấm nước và bảo quản cho lõi rơm bên trong làm viên gạch bền hơn theo thời gian so với viên gạch trộn lẫn rơm với hỗn hợp vữa bao ngoài.

Quá trình tạo liên kết cho viên gạch nhờ sự ép nén chặt của máy ép thủy lực
nên độ chịu lực của viên gạch tốt hơn .

Nguyên liệu từ rơm rạ sẵn có, rẻ tiền và không mất nhiên liệu nung nên giá
thành viên gạch thấp hơn.

Yêu cầu đối với cơ sở hạ tầng cần thiết để triển khai ứng dụng sản phẩm:

- Tính tỉ trọng của gạch:
Từ khối lượng và kích thước mỗi viên gạch ta tính được:
Tỉ trọng của gạch không nung lõi rơm là: 1046 kg/m3 - 1138 kg/m3
Tỉ trọng của gạch đặc không nung là : 1900 kg/m3.
Tỉ trọng của gạch đặc đất sét nung là : 1800 kg/m3.
So sánh tỉ trọng của các loại gạch, ta thấy gạch lõi rơm nhẹ hơn gạch không
nung và nhẹ hơn gạch đất sét nung, nên tường nhẹ hơn, việc thi công sẽ dễ dàng
hơn, giảm bớt chi phí gia cố móng và kết cấu khung nhà.
- Độ chịu lực của gạch: Gạch lõi 17 rơm có độ chịu lực tốt hơn gạch lỗ đất sét nung và gạch lỗ không nung vì gạch được ép chặt bằng máy ép thủy lực đồng thời lõi
rơm cũng được ép chặt bằng máy ép với lực ép bằng lực ép của viên gạch nên
chắc chắn gạch có tính chịu lực tốt.
- Tính toán giá thành (1 viên gạch không nung lõi rơm):
+ Đơn giá vật liệu:
Xi măng giá 170 000đ / 1 tạ
Rơm rạ 900 đ / kg
Cát đen giá 140 000đ/ 1 m3
Hóa chất chống phân hủy : 11500đ / kg
+ Chi phí sản xuất 1 viên gạch:
Xi măng : 0,4 - 0,5 kg x 1400đ = 600 - 700 đ.
Cát đen : 0,001m3 x 140000đ = 140 đ
Xỉ than : (tận dụng phế thải, giá rẻ): 30đ
Rơm: (tận dụng phế thải , giá rẻ): 20-30 đ
Hóa chất chống phân hủy : 11500đ : 100 viên = 115 đ.
Nhân công: 150đ/viên

Sản phẩm được phát triển trong khoảng thời gian: Dưới 3 tháng

Số người tham gia làm: 2

Sản phẩm có mặt trên thị trường hoặc đưa vào ứng dụng rộng rãi trong khoảng thời gian: 1 năm

Phạm vi thị trường và ngành ứng dụng:

Doanh nghiệp

Tiêu chí tự đánh giá sản phẩm ý tưởng dự thi

Tính sáng tạo, đổi mới và công nghệ:

Tổng chi phí cho 1 viên gạch cách nhiệt lõi rơm khoảng 1.500 đồng. So với gạch đất sét nung và gạch không nung (3.000đ đến 3.800đ). Như vậy gạch không nung lõi rơm có những ưu điểm nổi bật mà các loại gạch thông thường không có là: + Khả năng cách nhiệt cao nhất, nhẹ hơn gạch đặc nhưng vẫn chịu lực tốt, tận dụng được nguồn phế thải nông nghiệp (rơm rạ) nên giá thành thấp. + Đặc điểm ưu việt của quy trình sản xuất gạch không nung lõi rơm ép là thiết bị hoàn toàn dựa trên dây chuyền sản xuất gạch không nung đã có. Việc chuyển đổi công nghệ đối với những doanh nghiệp đang sản xuất gạch không nung, không tốn thêm nhiều chi phí đầu tư thiết bị ban đầu. Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, nhân lực thủ công nhiều nên có thể chỉ cần tự động hóa một số khâu quyết định chất lượng sản phẩm, còn một số khâu có thể sử dụng nhân công thủ công để giảm mức đầu tư ban đầu và tạo việc làm cho người dân.

Tính ứng dụng:

- Đặc biệt, sản phẩm từ rơm rạ tận dụng để làm gạch không nung được đánh giá cao và mang lại nguồn thu nhập lớn như giấy, ethanol, vật liệu xây dựng,… Có thể nói, từ những phế phẩm(rơm rạ) của ngành Nông nghiệp cũ có thể trở thành nguyên liệu “đắt giá”. Góp phần phát triển ngành công nghiệp ngay cả trong thời đại công nghệ 4.0 hiện nay. - Sản xuất vật liệu xây dựng: ý tưởng này đã được hiện tại một ngôi làng ở Ấn Độ. Một cô sinh viên đã dùng rơm, trấu và các hoá chất cần thiết, ép thành các tấm vật liệu nguyên khối. Loại vật liệu này có thể đóng thành bàn học, hoặc sử dụng trong công trình xây dựng. Hoặc sử dụng từng khối rơm thay thế cho rèm trong các công trình xây dựng. - Khả năng cách nhiệt cao nhất, nhẹ hơn gạch đặc nhưng vẫn chịu lực tốt, tận dụng được nguồn phế thải nông nghiệp( rơm rạ), nếu có điều kiện thực hiện tại các nông hộ sẽ giúp nâng cao đời sống kinh tế cho các hộ gia đình, vì chi phí để đầu tư dây chuyền sản xuất gạch không nung này khá thấp so với xây dựng các nhà máy gạch nung khác.

Tính hiệu quả:

- Khả năng cách nhiệt cao nhất, nhẹ hơn gạch đặc nhưng vẫn chịu lực tốt, tận dụng được nguồn phế thải nông nghiệp( rơm rạ), nếu có điều kiện thực hiện tại các nông hộ sẽ giúp nâng cao đời sống kinh tế cho các hộ gia đình, vì chi phí để đầu tư dây chuyền sản xuất gạch không nung này khá thấp so với xây dựng các nhà máy gạch nung khác. - Đặc điểm ưu việt của quy trình sản xuất gạch không nung lõi rơm ép là thiết bị hoàn toàn dựa trên dây chuyền sản xuất gạch không nung đã có. Việc chuyển đổi công nghệ đối với những doanh nghiệp đang sản xuất gạch không nung, không tốn thêm nhiều chi phí đầu tư thiết bị ban đầu. Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, nhân lực thủ công nhiều nên có thể chỉ cần tự động hóa một số khâu quyết định chất lượng sản phẩm, còn một số khâu có thể sử dụng nhân công thủ công để giảm mức đầu tư ban đầu và tạo việc làm cho người dân.

Tiềm năng phát triển:

- Khả năng cách nhiệt cao nhất, nhẹ hơn gạch đặc nhưng vẫn chịu lực tốt, tận dụng được nguồn phế thải nông nghiệp( rơm rạ), nếu có điều kiện thực hiện tại các nông hộ sẽ giúp nâng cao đời sống kinh tế cho các hộ gia đình, vì chi phí để đầu tư dây chuyền sản xuất gạch không nung này khá thấp so với xây dựng các nhà máy gạch nung khác. - Đặc điểm ưu việt của quy trình sản xuất gạch không nung lõi rơm ép là thiết bị hoàn toàn dựa trên dây chuyền sản xuất gạch không nung đã có. Việc chuyển đổi công nghệ đối với những doanh nghiệp đang sản xuất gạch không nung, không tốn thêm nhiều chi phí đầu tư thiết bị ban đầu.