Thông tin chuyên ngành Vật liệu xây dựng Việt Nam

NGHIÊN CỨU - ỨNG DỤNG

Sử dụng tro bã mía làm chất phụ gia trong sản xuất bê tông

(11/06/2020 4:04:56 PM) Nhóm nghiên cứu Trường đại học Quảng Bình đã tìm ra giải pháp sử dụng tro bã mía làm chất phụ gia trong sản xuất bê tông. Đây là giải pháp thiết thực và đã đạt giải nhì Hội thi sáng tạo kỹ thuật cấp tỉnh lần thứ VIII năm 2018 - 2019.

Hiện nay, nhu cầu sử dụng xi măng ngày càng phổ biến và tăng mạnh. Trong quá trình sản xuất xi măng, một lượng lớn khí CO2 được thải ra gây ô nhiễm môi trường, gia tăng hiệu ứng nhà kính và hiện tượng nóng lên toàn cầu. Chính vì vậy, nhu cầu tìm kiếm vật liệu thay thế cho xi măng nhưng không làm thay đổi tính chất của vật liệu đang là ưu tiên hàng đầu ở trong và ngoài nước.
 
Việt Nam là một trong những nước có sản lượng mía rất lớn, ước đạt khoảng 20 triệu tấn/năm. Trong sản xuất đường, một lượng lớn bã mía được thải ra nhưng nó lại có giá trị sử dụng thấp, thường được dùng để làm chất đốt, sản xuất một lượng nhỏ ancol, lên men làm thức ăn chăn nuôi gia súc hay để phân hủy tự nhiên...
 
Khi nung nóng từ 700 - 900oC, bã mía chuyển thành tro có thành phần gồm: SiO2, Fe2O3, CaO, MgO, K2O, SO3, trong đó thành phần chính là SiO2 chiếm khoảng 75%. Do đặc tính của các thành phần này khá tương đồng với xi măng nên nhóm nghiên Trường đại học Quảng Bình đã nghiên cứu sử dụng tro bã mía làm chất phụ gia trong sản xuất bê tông nhằm đánh giá khả năng thay thế xi măng bằng tro bã mía, đồng thời xác định tỷ lệ tối ưu khi thay thế xi măng bằng tro bã mía trong quá trình sản xuất bê tông.
Sử dụng tro bã mía thay thế một phần xi măng nhằm nâng cao độ bền cơ học của bê tông cũng như giảm chi phí đầu vào khi sản xuất bê tông.

Bã mía sau khi được thu gom và rửa sạch, băm nhỏ, phơi khô, cho vào lò nung với nhiệt độ 750oC trong khoảng thời gian 3h để tạo thành tro. Sau đó, nhóm ngiên cứu đã sử dụng phương pháp huỳnh quang tia X (XRF) tại Viện Địa chất - Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam để tiến hành xác định thành phần các chất trong tro bã mía.
 
So sánh thành phần và hàm lượng các chất trong tro bã mía với các chất trong xi măng, nhóm nghiên cứu thấy thành phần hóa học có trong tro bã mía khá tương đồng với thành phần của xi măng, cụ thể hàm lượng SiO2 chiếm tỷ lệ là 24,4% nằm trong khoảng 19 - 25% của xi măng và hàm lượng CaO trong tro bã mía cũng chiếm một tỷ lệ khá cao (14,98%). Như vậy là có thể tiến hành thay thế một phần xi măng bằng tro bã mía để sản xuất bê tông.
 
Để tạo các mẫu bê tông, nhóm nghiên cứu tiến hành phối trộn các nguyên liệu gồm xi măng, tro bã mía, cát, sạn và nước với một tỷ lệ nhất định theo thể tích. Cụ thể, tỷ lệ phối trộn để sản xuất bê tông thứ tự là xi măng và tro bã mía: cát : sạn : nước = 1 : 2 : 3 : 0,64. Trong đó, lượng tro bã mía thay thế cho xi măng chiếm các tỷ lệ lần lượt là 0%, 2%, 4,5%, 6,5%, 9%, 11,5% và 13,5%.
 
Hỗn hợp sau khi được trộn đều thì cho vào khuôn đúc, tưới nước trong khoảng thời gian 1 tuần và bảo quản các mẫu bê tông trong bóng mát. Sau đó, ngừng tưới nước và đợi 28 ngày để bê tông đông kết hoàn toàn. Kiểm tra độ nén của bê tông tại Trung tâm Kỹ thuật - Đo lường - Thử nghiệm (thuộc Chi cục Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng) thì kết quả cho thấy chất lượng của bê tông tăng lên khi thay thế một phần xi măng bằng tro bã mía.
 
Cụ thể, mẫu bê tông không có tro bã mía thì độ nén chỉ 210kg/cm2, mẫu bê tông có 2% bã mía thì độ nén của bê tông đạt 460kg/cm2, mẫu bê tông có 4,5% tro bã mía thì độ nén là 740kg/cm2, mẫu bê tông có 6,5% thì độ nén đạt 530kg/cm2, mẫu bê tông có chứa 9% tro bã mía thì độ nén giảm xuống còn 345kg/cm2, tỷ lệ tro bã mía càng cao thì độ nén càng thấp.
 
Ông Nguyễn Đức Minh, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, độ nén của bê tông đạt giá trị cao nhất là 740kg/cm2 khi thay thế xi măng bằng tro bã mía là 4,5%. Giá trị độ nén này tăng 3,5 lần so với mẫu không sử dụng tro bã mía để thay thế xi măng. Qua quá trình nghiên cứu, kết luận của chúng tôi là có thể sử dụng tro bã mía để thay thế một phần xi măng trong sản xuất bê tông nhằm nâng cao độ bền cơ học của bê tông cũng như giảm được chi phí đầu vào khi sản xuất bê tông hiện nay.
 
Không chỉ đạt giải nhì Hội thi sáng tạo kỹ thuật cấp tỉnh lần thứ VIII, kết quả nghiên cứu trên của nhóm nghiên cứu có ý nghĩa thực tế rất lớn trong việc nâng cao chất lượng bê tông; đồng thời tận dụng được nguồn phế liệu là bã mía, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và giảm phát thải khí nhà kính do sản xuất xi măng và đốt bã mía. Hy vọng rằng kết quả nghiên cứu sẽ nhanh chóng được phổ biến và triển khai ứng dụng trong thực tế.

VLXD.org (TH/ Báo Quảng Bình)

 

Các tin khác:

Kết quả trộn ướt bê tông nhựa dùng phụ gia hạt tái chế ()

Kết quả bất ngờ dùng phụ gia nano organosilane, polyme, xi măng cho công trình ()

Sợi nấm có thể thay thế vật liệu xây nhà ()

Nghệ nhân Hàn Quốc sản xuất đồ nội thất từ bột bắp ()

Phát triển giải pháp sử dụng đất trồng tạo ra vật liệu xây dựng thay thế cho bê tông ()

Nghiên cứu dùng nước tiểu sản xuất bê tông xây căn cứ trên Mặt Trăng ()

Tăng cao cường độ cấp phối đá dăm gia cố xi măng nhờ bảo dưỡng ()

Nghiên cứu chế tạo gạch không nung từ nguồn chất thải rắn vô cơ trong công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy ()

Tận dụng xỉ thép làm bê tông nhựa ()

Phương pháp mới tái chế chất thải bê tông ()

Chứng khoán:

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

BBS

0

9.60

0.00

0

BCC

44800

7.40

-0.20

0

BHT

0

4.00

0.00

0

BT6

41630

5.50

-0.20

0

BTS

2

4.50

0.00

0

CCM

0

24.50

0.00

0

CTI

172540

35.15

-0.45

0

CVT

1060365

50.90

-0.50

3800

CYC

7980

2.40

0.00

0

DC4

1700

10.30

-1.10

0

DHA

0

29.70

0.00

0

DIC

0

6.10

0.00

0

DXV

10

3.82

-0.14

0

GMX

0

25.00

0.00

0

HCC

4400

16.60

0.00

0

HLY

0

15.60

0.00

0

HOM

0

4.10

0.00

0

HPS

0

7.00

0.00

0

HT1

4410

14.75

-0.45

0

HVX

0

4.10

0.00

0

MCC

0

13.80

0.00

0

NAV

10

5.00

0.00

0

NHC

0

36.40

0.00

0

NNC

20040

48.40

-0.30

0

QNC

20000

3.00

0.00

0

SCC

0

1.90

0.00

0

SCJ

3800

3.40

0.10

0

SCL

0

3.00

0.00

0

SDN

0

35.00

0.00

0

SDY

0

7.70

0.00

0

SHN

204400

9.90

-0.10

0

TBX

0

9.00

0.00

0

TCR

6120

3.42

0.22

0

TMX

100

7.60

-0.80

0

TSM

0

2.70

0.00

0

TTC

500

18.40

-0.10

0

TXM

0

9.70

0.00

0

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

API

100

28.90

0.00

0

ASM

1098520

10.05

-0.75

0

B82

0

2.40

0.00

0

BCE

9160

5.85

0.03

0

BCI

51340

41.90

0.30

29170

C47

4400

11.60

-0.50

0

C92

0

10.00

0.00

0

CCL

42240

4.60

-0.13

0

CDC

0

17.50

0.00

0

CID

0

4.10

0.00

0

CID

100

2.90

0.70

0

CII

534340

31.35

-0.55

0

CLG

20

3.83

-0.27

0

CNT

6

9,7

-0,3

0

CNT

1800

2.90

-0.50

0

CSC

2200

24.50

0.00

0

CTD

92910

166.00

-3.50

0

CTN

14200

1.30

0.10

0

D11

0

15.70

0.00

0

D2D

3600

73.80

3.80

0

DC2

0

6.50

0.00

0

DIG

809400

27.40

-0.70

0

DIH

0

12.20

0.00

0

DLG

180700

3.20

-0.10

0

DLR

0

9.40

0.00

0

DRH

123220

18.85

-0.75

0

DTA

4500

7.25

-0.05

0

DXG

1223580

37.00

-1.20

0

HAG

1318480

7.00

-0.19

0

HBC

605600

42.40

-1.60

0

HDC

26070

14.40

-0.30

0

HDG

41680

47.00

-1.10

0

HLC

0

7.00

0.00

0

HQC

1951870

2.27

-0.05

0

HTI

1010

15.60

-0.35

0

HU1

20

9.50

0.36

0

HU1

0

0

0

0

HU3

101480

14.10

0.85

0

HUT

590150

8.70

-0.20

600

ICG

0

6.40

0.00

0

IDI

958390

13.00

-0.70

0

IDJ

40400

3.10

0.00

0

IDV

1000

31.80

-0.40

0

IJC

80950

9.20

-0.24

0

ITA

579100

3.01

-0.05

0

ITC

990

14.30

-0.60

0

KAC

0

15.55

0.00

0

KBC

1171890

12.90

-0.55

0

KDH

19700

35.85

-1.10

0

L10

0

17.90

0.00

0

L18

0

8.60

0.00

0

LCG

20

9.70

-0.45

0

LGL

10260

9.30

-0.01

0

LHC

0

56.00

0.00

0

LHG

43770

21.30

-0.40

0

LIG

6400

3.90

0.00

0

LM8

2050

25.00

0.70

0

LUT

0

2.10

0.00

0

MCG

140

3.39

0.20

0

MDG

0

13.50

0.00

0

NBB

19570

23.75

-1.75

0

NDN

191728

15.70

-0.40

0

NHA

0

12.20

0.00

0

NKG

140960

29.70

-1.20

0

NTB

439

7,7

0,3

0

NTB

81851

0.50

0.00

0

NTL

109860

9.50

-0.30

0

NVT

1534720

7.07

0.46

0

OGC

282600

2.09

-0.06

0

PDR

261560

38.40

-1.00

0

PFL

297505

1.60

0.10

0

PFL

141500

1.50

0.00

0

PHC

71700

17.00

-0.30

0

PHH

5100

6.90

-0.10

0

PHH

21100

7.00

0.00

0

PPI

34160

1.52

-0.01

0

PSG

47600

0.80

0.00

0

PSG

10

6,2

0,2

0

PTC

60

6.11

0.00

0

PTL

500

3.61

-0.09

0

PVA

4

14,7

0,9

7

PVA

28200

1.20

0.00

0

PVL

42600

2.30

0.00

0

PVR

16900

2.80

0.20

0

PVV

800

1.40

0.10

400

PVX

1535849

2.10

-0.10

0

PXA

0

1.10

0.00

0

PXI

6400

2.10

0.00

0

PXL

341300

1.90

0.00

0

PXS

25800

7.68

-0.03

0

PXT

0

3.90

0.00

0

QCG

423450

13.30

-0.50

0

RCL

0

19.00

0.00

0

REE

520000

37.60

-1.10

0

S96

56400

1.00

-0.10

0

S96

2

12,6

0,8

10

S99

675

5.10

0.00

0

SC5

0

24.20

0.00

0

SD2

1

4.70

0.00

0

SD3

6

6,4

0,4

0

SD3

6000

6.60

-0.40

0

SD5

300

9.70

0.00

0

SD6

500

6.60

0.20

0

SD7

0

3.40

0.00

0

SD9

0

8.40

0.00

0

SDH

0

1.90

0.00

0

SDT

0

7.80

0.00

0

SDU

0

11.50

0.00

0

SIC

0

12.90

0.00

0

SJE

0

28.00

0.00

0

SJS

34000

31.50

-0.10

0

STL

5500

3.30

0.00

0

STL

7

12,8

0,8

0

SZL

10

34.45

0.45

0

TDC

70250

9.01

-0.05

0

TDH

140230

15.10

-0.50

0

THG

560

42.90

0.30

0

TIG

190800

3.70

-0.30

0

TIX

0

30.10

0.00

0

TKC

500

26.70

0.00

0

TV1

10

17.85

0.45

0

TV2

15150

111.30

-3.70

0

TV3

0

25.30

0.00

0

TV4

0

15.80

0.00

0

UDC

10010

3.45

-0.10

0

UIC

18370

30.40

0.30

0

V11

5

4,9

0,2

0

V11

0

1.00

0.00

0

V12

0

11.00

0.00

0

V15

31000

1.10

0.00

0

V15

30500

0.90

0.00

0

V21

0

19.40

0.00

0

VC1

0

12.00

0.00

0

VC2

0

14.20

0.00

0

VC3

75400

19.30

-0.30

0

VC5

8800

1.90

0.00

0

VC7

0

17.50

0.00

0

VC9

0

13.00

0.00

0

VCG

587414

23.10

-0.80

13200

VCR

0

3.10

0.00

0

VE1

4100

19.10

0.10

0

VE2

0

11.40

0.00

0

VE3

0

11.00

0.00

0

VE9

25688

7.30

0.50

0

VHH

2

4,5

-0,3

0

VHH

0

1.40

0.00

0

VIC

667400

108.20

0.20

0

VMC

22730

50.80

-1.70

0

VNE

60760

6.76

-0.24

0

VNI

45340

4.40

0.00

0

VNI

0

6.60

0.00

0

VPH

44330

9.27

-0.30

0

VRC

62320

20.20

-0.60

0

VSI

20

19.90

1.30

0

KCC Highways: Major Resurfacing

Xem các video khác