Tiêu chuẩn tro bay làm nguyên liệu sản xuất bê tông và xi măng

Cũng giống như xỉ than, tro bay là phế phẩm công nghiệp, có dạng hạt mịn thu được từ quá trình đốt cháy than đá trong các lò hơi của nhà máy nhiệt điện, trong lò quay của nhà máy xi măng, trong lò cao của nhà máy luyện kim...

Trong ngành xây dựng, tro bay giúp tăng khả năng kháng sulfat, giảm tính thấm và đồng thời giảm phản ứng kiềm silica.

Thành phần của tro bay thường chứa các silic oxit, nhôm oxit, canxi oxit, sắt oxit, magie oxit và lưu huỳnh oxit, ngoài ra có thể chứa một lượng than chưa cháy. Cũng giống như các phụ gia khoáng hoạt tính cho bê tông khác, tro bay là một loại pozzolan nhân tạo nên bản thân nó đã rất mịn, có cỡ hạt từ 1-10µm, trung bình 9-15µm.

Hiện nay, tro bay được phân ra hai loại với các đặc điểm khác nhau. Trong đó, tro bay loại C thường có nguồn gốc từ than phụ bitum và chủ yếu bao gồm thủy tinh alumino-sunfat canxi, cũng như thạch anh, tricalcium aluminat và vôi tự do (CaO). Tro loại C còn được gọi là tro bay có hàm lượng canxi cao vì nó thường chứa hơn 20% CaO.

Tương tự, tro bay loại F thường có nguồn gốc từ than bitum và than antraxit và chủ yếu bao gồm một thủy tinh alumino-silicat, với thạch anh, mullite và magnetit. Loại F, hoặc tro bay có hàm lượng canxi thấp có ít hơn 10% CaO.

Trong ngành xây dựng, tro bay giúp tăng khả năng kháng sulfat, giảm tính thấm và đồng thời giảm phản ứng kiềm silica. Hiện nay, tại Việt Nam đã có một số đơn vị đã thử nghiệm sử dụng tro bay để sản xuất xi măng với tỉ lệ lần lượt và 14% và 18%, giúp giảm đáng kể lượng dùng xi măng mà vẫn đảm bảo các yêu cầu của bê tông nhờ độ mịn cao. Loại vật liệu này khi được tận dụng để sản xuất bê tông bên cạnh giải quyết được bài toán kinh tế, thân thiện môi trường còn giúp chất lượng bê tông được cải thiện đáng kể.

Mặc dù có điểm tương đồng nhất định với xi măng pooclăng về thành phần hóa học, tuy nhiên, sử dụng tro bay để sản xuất bê tông sẽ đem đến những kết quả khác biệt. Do đó để nguyên liệu đáp ứng được các chỉ tiêu chất lượng theo quy định thì việc thử nghiệm, ghi nhãn và vận chuyển nên tuân theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 14136:2024 tro bay làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng do Bộ khoa học và Công nghệ công bố yêu cầu áp dụng cho tro bay làm nguyên liệu sản xuất gạch, ngói nung và clanhke xi măng poóc lăng.

Theo tiêu chuẩn này, tro bay là loại thải phẩm bụi mịn thu được tại bộ phận lắng bụi khí thải của nhà máy nhiệt điện từ quá trình đốt than. Trong đó có 2 loại đó là tro axit tro bay loại F là loại tro bay thu được từ đốt than nhà máy nhiệt điện, trong đó hàm lượng canxi oxit đến 10% và tro bazơ - tro bay loại C.

Các chỉ tiêu chất lượng của tro bay làm nguyên liệu sản xuất gạch, ngói nung được quy định cụ thể về tổng hàm lượng axit không nhỏ hơn tro bay loại F: 70 và tro bay loại C: 45% khối lượng.

Yêu cầu kỹ thuật cho tro bay làm nguyên liệu sản xuất clanhke xi măng poóc lăng thì các chỉ tiêu chất lượng của tro bay làm nguyên liệu sản xuất clanhke xi măng poóc lăng được quy định về chỉ tiêu hàm lượng silic diôxit (SiO2) không nhỏ hơn 35% khối lượng; Hàm lượng SO3 không lớn hơn 4,0% khối lượng.

Trường hợp các chỉ tiêu nêu trên vượt quá giới hạn cho phép, vẫn có thể sử dụng, tuy nhiên khi sử dụng cần xem xét tính toán trong phối liệu và clanhke phù hợp với yêu cầu công nghệ và sản phẩm.

BÀI CÙNG CHỦ ĐỀ:
>> Chế tạo cốt liệu tro bay và ứng dụng cốt liệu tro bay trong vữa xi măng
>> Nghiên cứu chế tạo bê tông hàm lượng tro bay cao thay thế 80% lượng xi măng
>> Nghiên cứu các tính chất của bê tông hàm lượng tro bay cao HVFC
>> Sản xuất xi măng từ tro đáy nhà máy nhiệt điện
>> Tái chế tro than thay xi măng tạo ra bê tông xanh