Tên đề tài: Nghiên cứu sử dụng tro bay Nhà máy nhiệt điện Suralaya Indonesia làm phụ gia khoáng cho sản xuất xi măng tại Công ty xi măng Holcim Việt Nam.

Thứ sáu, 16/01/2009 00:00
Từ viết tắt Xem với cỡ chữ
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Văn Đoàn. Cơ quan chủ trì thực hiện: Viện Vật liệu xây dựng.Địa chỉ tài liệu: KQNC.1112.Thư viện KHCN-Bộ Xây dựng.
Mục tiêu đề tài:

Hiện nay, ngành Xây dựng ở nước ta đang phát triển rất nhanh, do đó nhu cầu sử dụng xi măng ngày càng tăng cả về sản lượng, chất lượng và chủng loại xi măng. Theo Quy hoạch phát triển công nghiệp xi măng được Chính phủ phê duyệt, nhu cầu xi măng ở Việt Nam năm 2005 là 29 triệu tấn, năm 2010 là 46 triệu tấn, năm 2015 là 62 triệu tấn và đến năm 2010 là từ 68 đến 70 triệu tấn.

Để đáp ứng nhu cầu xi măng cho ngành Xây dựng, hiện nay cả nước ta có 13 nhà máy xi măng lò quay, 54 nhà máy xi măng lò đứng, với tổng công suất thiết kế khoảng 23 triệu tấn/năm. Như vậy so với nhu cầu, sản lượng xi măng hiện nay vẫn còn thiếu, hàng năm nước ta vẫn phải nhập khẩu khoảng 4 triệu tấn clanhke. Để giảm lượng clanhke nhập khẩu, tiến tới sản xuất đủ lượng xi măng đáp ứng nhu cầu trong nước, ngoài việc xây dựng thêm các nhà máy xi măng mới thì việc nghiên cứu sử dụng các nguồn phụ gia khoáng cho sản xuất, nâng cao sản lượng và chất lượng xi măng ở Việt Nam là hết sức cần thiết và cấp bách.

Tại Việt Nam, có nhiều loại phụ gia khoáng cho sản xuất xi măng, bao gồm cả phụ gia hoạt tính và phụ gia đầy. Phụ gia khoáng tự nhiên có các loại puzơlan, đá bazan phong hoá, đá silic (thuộc loại phụ gia hoạt tính), đá vôi và đá bazan (thuộc loại phụ gia đầy). Phụ gia khoáng nhân tạo có tro bay từ các nhà máy nhiệt điện, xỉ hạt lò cao từ các nhà máy luyện gang thép, đây đều là các loại phụ gia khoáng hoạt tính. Các nguồn phụ gia khoáng tự nhiên ở nước ta chỉ dùng để sản xuất xi măng pooclăng hỗn hợp (PCB), hàm lượng sử dụng trong xi măng PCB khoảng 10-20% tuỳ theo chất lượng clanhke. Để sản xuất các loại xi măng đặc biệt như xi măng ít toả nhiệt, xi măng bền sun phát…việc sử dụng các nguồn phụ gia khoáng nhân tạo có hiệu quả hơn và hàm lượng sử dụng cao hơn so với phụ gia khoáng tự nhiên. Hiện nay, các công trình công nghiệp, giao thông, thuỷ lợi ở nước ta đang có nhu cầu sử dụng ngày càng nhiều các loại xi măng đặc biệt. Do đó, việc nghiên cứu sử dụng các loại phụ gia khoáng từ tro bay trở nên rất cần thiết.

Sử dụng có hiệu quả nguồn phụ gia khoáng nói chung, tro bay nhiệt điện nói riêng cho ngành công nghiệp xi măng ở Việt Nam có thể thay thế đáng kể lượng clanhke, góp phần quan trọng trong việc nâng cao sản lượng và chủng loại xi măng, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên và năng lượng dùng cho việc sản xuất lanhke, giảm đáng kể lượng khí thải CO2, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Xuất phát từ các vấn đề nêu trên và nhu cầu hiện nay về việc tìm kiếm nguồn phụ gia khoáng nhân tạo sử dụng để sản xuất xi măng PCB và các loại xi măng đặc biệt, Công ty xi măng Holcim Việt Nam đã phối hợp với Viện Vật liệu xây dựng tiến hành dự án nghiên cứu, đánh giá đặc tính kỹ thuật và ảnh hưởng của tro bay Indonesia đến các tính chất của xi măng và bê tông. Từ đó đưa ra kết luận và kiến nghị về khả năng sử dụng tro bay Indonesia để sản xuất xi măng tại Công ty xi măng Holcim Việt Nam.

Tro bay có nhiều ứng dụng khác nhau trong sản xuất vật liệu xây dựng. Trong phạm vi đề tài này, chỉ tập trung nghiên cứu sử dụng tro bay nhà máy nhiệt điện Suralaya, Indonesia và có đối chiếu với sản phẩm cùng loại trong nước là tro bay nhiệt điện Phả Lại đã qua tuyển ướt để sản xuất xi măng, với các mục tiêu nghiên cứu sau:

- Nghiên cứu khả năng sử dụng tro bay Indonesia làm phụ gia khoáng cho sản xuất xi măng tại Công ty xi măng Holcim Việt Nam.

- Đánh giá tác động của kim loại nạng và hoạt tính phóng xạ của tro bay Indonesia khi sử dụng làm phụ gia khoáng cho sản xuất xi măng và bê tông.

Nội dung đề tài:

1- Đánh giá đặc tính kỹ thuật của tro bay.

2- Nghiên cứu ảnh hưởng của tro bay đến các tính chất của xi măng.

3- Đánh giá ảnh hưởng của tro bay đến một số tính chất đặc biệt của xi măng: Khả năng giảm nhiệt thuỷ hoá, độ bền trong môi trường sun phát, khả năng chống lại phản ứng kiềm-silic, …

4- Nghiên cứu ảnh hưởng của tro bay đến các tính chất của bê tông.

5- Đánh giá tính an toàn của tro bay đối với sức khoẻ con người và môi trường.

6- Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu, đưa ra các kết luận và đề xuất kiến nghị sử dụng tro bay Indonesia làm phụ gia khoáng cho sản xuất xi măng tại Công ty xi măng Holcim Việt Nam.

Kết quả đề tài:

Qua các kết quả nghiên cứu, đánh giá đặc tính kỹ thuật và ảnh hưởng của tro bay Indonesia đến các tính chất của xi măng và bê tông, đề tài có các kết luận sau:

- Tro bay nhà máy nhiệt điện Suralaya, Indonesia có chất lượng tốt, các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 6882:2001 “Phụ gia khoáng cho xi măng” và ASTM C618-99 “Yêu cầu kỹ thuật của tro bay và puzơlan nung hoặc tự nhiên dùng làm phụ gia khoáng cho bê tông”. Tro bay Indonesia thuộc loại phụ gia khoáng hoạt tính cao, có thể cho sản xuất xi măng và bê tông.

- Hàm lượng các kim loại nặng độc hại và hoạt tính phóng xạ của tro bay Indonesia thấp hơn mức giới hạn quy định trong các tiêu chuẩn về môi trường.

- Khi sử dụng tro bay Indonesia để sản xuất xi măng poóc lăng hỗn hợp trên cơ sở clanhke xi măng poóc lăng của Công ty xi măng Holcim, có thể sử dụng ở tỷ lệ tối đa đến 40% theo quy định trong TCVN 6260:1997.

- Có thể sử dụng tro bay Indonesia và clanhke xi măng poóc lăng của Công ty xi măng Holcim để sản xuất xi măng ít toả nhiệt theo ASTM C1157:00. Sử dụng tỷ lệ từ 20-30% cho loại toả nhiệt trung bình và từ 30% trở lên cho loại toả nhiệt thấp.

- Có thể sử dụng tro bay Indonesia và clanhke xi măng poóc lăng của Công ty xi măng Holcim để sản xuất xi măng bền sun phát theo ASTM C1157:00. Có thể sử dụng tỷ lệ từ 20-30% cho loại bền sun phát trung bình và từ 40% trở lên cho loại bền sun phát cao.

- Khi sử dụng tro bay Indonesia để sản xuất các loại xi măng tại Công ty xi măng Holcim, cần căn cứ vào hoạt tính thực tế và thành phần khoáng hoá của clanhke, các yêu cầu xi măng cần chế tạo để xác định tỷ lệ pha trộn phù hợp.

- Tro bay Indonesia có hiệu quả trong việc hạn chế phản ứng kiềm-cốt liệu, xi măng Holcim có tỷ lệ sử dụng tro bay lớn hơn 30% có khả năng ngăn ngừa phản ứng kiềm-cốt liệu theo ASTM ACI201.2R-01.

- Tro bay Indonesia khi sử dụng vào bê tông có tác dụng cải thiện nhiều tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông rắn chắc. Giảm lượng nước nhào trộn, tăng tính công tác của hỗn hợp bê tông. Tăng cường độ nén của bê tông ở tuổi dài ngày, hạn chế hiện tượng ăn mòn cốt thép do xâm nhập ion Cl-, tăng khả năng chống thấm và chống ăn mòn trong môi trường sun phát.

 

Thư viện Bộ Xây dựng

Tìm theo ngày :

Đánh giá

(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)