Nghiên cứu sử dụng tro bay và xỉ lò cao nghiền mịn trong sản xuất bê tông bọt

Bài viết Nghiên cứu sử dụng tro bay và xỉ lò cao nghiền mịn trong sản xuất bê tông bọt nghiên cứu sử dụng tro bay và xỉ lò cao nghiền mịn để thay thế một phần xi măng trong sản xuất bê tông bọt. Ảnh hưởng của khối lượng thể tích khô lên các đặc tính kỹ thuật của bê tông bọt cũng được xem xét trong nghiên cứu này, từ đó các mối liên hệ tương quan giữa chúng được thành lập.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sử dụng tro bay và xỉ lò cao nghiền mịn trong sản xuất bê tông bọt BÀI BÁO KHOA HỌC NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO BAY VÀ XỈ LÒ CAO NGHIỀN MỊN TRONG SẢN XUẤT BÊ TÔNG BỌT Mai Thị Hồng1, Trịnh Thị Hiền1, Lưu Đình Thi1 Tóm tắt: Để xử lý một phần chất thải rắn trong công nghiệp và tạo ra vật liệu nhẹ có khả năng cách nhiệt tốt, nghiên cứu này sử dụng tro bay và xỉ lò cao nghiền mịn trong sản xuất bê tông bọt. Sáu hỗn hợp bê tông bọt được thiết kế với tỷ lệ nước/chất kết dính bằng 0,22, tro bay và xỉ lò cao nghiện mịn được sử dụng thay thế 20-30% xi măng, và sử dụng các hàm lượng bọt khác nhau để tạo ra các mẫu bê tông có tỷ trọng khác nhau. Các đặc tính kỹ thuật của bê tông bọt được thí nghiệm bao gồm: khối lượng thể tích, cường độ chịu nén, vận tốc truyền xung siêu âm, độ hút nước và độ truyền nhiệt. Kết quả thí nghiệm cho thấy khối lượng thể tích khô có ảnh hưởng lớn đến các đặc tính kỹ thuật của bê tông bọt. Tương quan giữa các đặc tính kỹ thuật của bê tông bọt và khối lượng thể tích khô của nó được thành lập, giúp các kỹ sư có thể thiết kế được các mẫu bê tông có trọng lượng, cường độ và các thông số kỹ thuật khác theo yêu cầu sử dụng. Từ khóa: Bê tông bọt, tro bay, xỉ lò cao nghiền mịn. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * nhiệt 0,148 W/mK. Ngoài ra, các nghiên cứu khác Bê tông bọt là một dạng bê tông nhẹ có khối ở Việt Nam về bê tông bọt còn hạn chế và ít được lượng thể tích nhỏ do chứa các lỗ rỗng khí được công bố. tạo ra từ chất tạo bọt. Bê tông bọt thường có độ Những năm gần đây, bê tông bọt được rất chảy cao, sử dụng hàm lượng xi măng và cốt liệu nhiều các nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm. thấp (K. Ramamurthy el al, 2009), (M.R. Jones el Abd và các cộng sự (Abd el al., 2016) đã nghiên al, 2015), có khả năng cách nhiệt tốt (Y.H.M. cứu sản xuất bê tông bọt có khối lượng thể tích Amran el al, 2015). Do đó, bê tông bọt được coi là 12002000 kg/m3, cường độ chịu nén 4  45 MPa, một giải pháp kinh tế trong việc sản xuất vật liệu độ hút nước 126%, hệ số hấp thụ nhiệt xây dựng nhẹ có thể ứng dụng làm các vách ngăn 0,1010,254 W/mK để thay thế gạch đất sét nung nhằm giảm tải trọng cho kết cấu công trình (N. truyền thống. Nghiên cứu của Falliano và các Uddin el al., 2006), (A.S. Tarasov, 2010), (P.J. cộng sự cho thấy cường độ chịu nén của bê tông Tikalsky, 2004). Ở Việt Nam, Huỳnh Trọng bọt phụ thuộc vào khối lượng thể tích khô của nó, Phước và các cộng sự (Huỳnh Trọng Phước, điều kiện bảo dưỡng, phương pháp tạo mẫu, cũng 2019) đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc thay thế như chất lượng của các nguyên vật liệu đầu vào một phần xi măng bởi tro bay lên các đặc tính kỹ (D. Falliano et al., 2018). Nghiên cứu còn chỉ ra thuật của bê tông bọt. Kết quả nghiên cứu cho rằng rất khó để tạo được bê tông bọt vừa nhẹ vừa thấy, sử dụng tro bay thay thế 20% xi măng cho có có cường độ chịu nén cao. Bên cạnh các kết quả tốt nhất. Khi đó mẫu bê tông bọt có cường phương pháp sử dụng xi măng làm chất kết dính độ chịu nén 1,9 MPa, độ hút nước 36,4%, khối truyền thống, Zhang và các cộng sự đã sử dụng lượng thể tích khô 622 kg/m3 và hệ số hấp thụ phương pháp kiềm hoạt hóa trong việc chế tạo bê tông bọt (Zhang el al., 2015). Trong đó hỗn hợp 1 Đại học Hồng Đức tro bay và xỉ lò cao nghiền mịn được kích hoạt bởi 12 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 78 (3/2022) dung dịch kiềm NaOH 12M. Bê tông bọt tạo ra có xi măng, tro bay, xỉ lò cao nghiền mịn được thể khối lượng thể tích từ 7201600 kg/m3, cường độ hiện ở Bảng 1. Cát sử dụng có khối lượng riêng chịu nén tương ứng đạt 348 MPa, hệ số hấp thụ 2,68 T/m3, kích thước hạt từ 0,14 mm đến 0,63 nhiệt từ 0,15  0,48 W/mK. Như vậy, các kết quả mm, trong đó lượng tích lũy trên sàng 0,315 mm nghiên cứu đều chỉ ra rằng, cường độ chịu nén của là 59,7%. Trong quá trình thực nghiệm, khi sử bê tông bọt tỷ lệ thuận với khối lượng thể tích khô dụng cát có cỡ hạt từ 0,14 mm đến 5 mm, các mẫu của nó. bê tông sau khi đúc thường bị phân tầng do các Thêm vào đó, với sự phát triển của các ngành hạt cát có kích thước lớn chìm xuống đáy, vì vậy công nghiệp, lượng phế thải rắn từ các nhà máy cỡ hạt từ 0,14 mm đến 0,63 mm được lựa chọn. nhiệt điện và nhà máy thép ngày càng tăng. Hiện Phụ gia siêu dẻo và chất tạo bọt được cung cấp nay, trên cả nước hàng năm thải ra khoảng trên 28 bởi Công ty Trách nhiệm hữu hạn Thương mại và triệu tấn chất thải chủ yếu là xỉ luyện kim, xỉ nhiệt Đầu tư Thăng Tiến. Phụ gia siêu dẻo THTSP-10 điện, tro bay, … Một phần các loại chất thải này dạng bột có khối lượng riêng khoảng 1,07 T/m3, đã được sử dụng làm vật liệu xây dựng, tuy nhiên độ tinh khiết 97%, độ pH 6-8, hàm lượng Clo vẫn còn một lượng rất lớn được chôn lấp và lưu khoảng 0,02%, có khả năng giảm hàm lượng nước giữ tại các bãi chứa. Nguy cơ các loại chất thải từ 20% đến 25%, được sử dụng để đảm bảo tính này rò rỉ và bị phát tán ra môi trường xung quanh công tác và giảm hàm lượng nước sử dụng trong là rất lớn, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng hỗn hợp bê tông. Chất tạo bọt EABASSOC có (Lê Văn Quang, 2019). Do đó, Thủ tướng Chính nguồn gốc từ vương quốc Anh, tỷ trọng 1,02 phủ đã ban hành Chỉ thị số 08/CT-TTg về việc T/m3, độ pH 6,7, màu vàng nâu, không mùi. Các đẩy mạnh xử lý, sử dụng tro, xỉ, thạch cao của các chất kết dính (xi măng, tro bay, xỉ lò cao nghiền nhà máy nhiệt điện, hóa chất, phân bón làm mịn), cát, và phụ gia siêu dẻo được minh họa như nguyên liệu sản xuất vật liệu xâ ...