ỨNG DỤNG TRO BAY VÀO VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Trong hơn 5 thập niên qua, Ứng dụng tro bay vào thực tiễn của ngành xây dựng một cách rộng rãi và đã có những công trình lớn trên thế giới sử dụng sản phẩm này như là một phụ gia không thể thiếu. Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã được đúc kết: Các công trình có sử dụng tro bay sẽ đem đến 3 lợi ích to lớn và rất thiết thực cho ngành công nghiệp xây dựng là: Chất lượng sản phẩm ưu việt hơn, Giá thành rẻ hơn, Góp phần bảo vệ môi trường.

1. Sử dụng trong ngành sản xuất xi măng.

Tro bay với các thành phần chính gồm các loại SiO2, Al2O3, Fe2O3...được cấu tạo lên bởi những tinh cầu tròn, siêu mịn, có độ lọt sàn từ 0.05 – 50 nanomet, có tỉ diện khoảng 300-600m2/kg. Loại tro này được xem như là một “puzzolan” nhân tạo chất lượng cao.

Với tính chất của mình Pozzolanic có khả năng khử CaO tự do có trong xi măng ở môi trường nước giúp bảo vệ môi trường trong suốt quá trình sử dụng cùng với giá thành khá rẻ. Do những đặc điểm trên mà hiện nay tro bay đang được xem là một dòng sản phẩm ưu việt trong công nghệ sản xuất xi măng. 

Chúng được sử dụng để làm nguyên liệu để thay thế được thạch cao tự nhiên trong quá trính sản xuát với tỉ lệ: 15 -30% tính theo khối lượng xi măng. Chúng còn được dùng làm nguyên liệu để sản xuất ra xi măng bền sulfat sử dụng cho môi trường chua mặt. Ngoài ra chúng cong được kết hợp với các chất phụ gia để sản xuất ra loại xi măng sợi không amiang.

Hiện nay thì tro bay được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu để sản xuất xi măng tại các các nhà máy xi măng với tỉ lệ lần lượt và 14% và 18%.

 

Tham khảo:

Chứng nhận hợp chuẩn tấm thạch cao

chứng nhận hợp chuẩn gạch bê tông tự chèn

Tro bay

Ảnh phóng đại 200 lần của tro bay

2. Ứng dụng trong công việc xây dựng dân dụng và xây dựng công nghiệp.

2.1 Tăng Mác bê tông

Bê tông là một loại đá nhân tạo được làm chủ yếu bằng xi măng portland. Trải qua hơn 3 thế kỷ với kỹ thuật cải tiến không ngừng, xi măng đã được đem ra kết hợp với một silic mịn như là một chất xúc tác để nâng cao chất lượng và độ bền của bê tông. Đây là một công nghệ mới, giúp xi măng quy ước có sức mạnh vượt trội, chất xúc tác ưu việt đó chính là tro bay. Tro bay khi trộn với xi măng portland và cát sạch sẽ tạo ra được bê tông portland có mác 300 hay 400. Hơn nữa, thêm một ưu điểm của tro bay là nếu được sấy khô trong 12 giờ trở lại (gọi là lưu hóa) thì bê tông có trộn tro bay sẽ đạt mác 500 hay cao hơn nữa

2.2 Giảm khả năng xâm thực của nước, chống chua mặn

Trụ thép nơi bê tông portland hay bê tông polyme thường bị nước mặn xâm thực qua khe nứt hay lỗ châm kim. Nước mặn có Clo gặm mòn cốt thép, làm hỏng công trình. Phương pháp khắc phục là trộn tro bay với với xi măng để trám bít khe nứt hoặc chỗ châm kim của bê tông. Đây là một giải pháp vừa hiệu quả, vừa kinh tế nhất là các công trình ở vùng nước mặn và vùng biển.

2.3. Chống rạn nứt, giảm co gãy

Tính cực mịn của tro bay có hàm lượng silic cao hay silic nano tạo ra được tính dẻo của xi măng portland trong quá trình làm ra bê tông. Chẳng những tính dẻo giúp cho việc tạo hình, giải phóng khuôn nhanh chóng mà còn giúp cho sản phẩm được tạo ra không bị rạn nứt, không cong vênh, có tính chống thấm cao và bền chắc hơn là chỉ làm bằng xi măng thông thường. Quy luật cơ học còn giúp ta hiểu được tro bay có khả năng làm chất xúc tác để tạo ra các sản phẩm cứng hơn và bền hơn.

2.4. Tính chịu lực cao của bê tông tự nén với tro bay

Xi măng portland được trộn với cát và nước tạo ra được một bê tông không nung ở cấp trung bình và tự nén trong thời gian khoảng 03 ngày, đó là điều đang được thực hiện trong ngành công nghiệp xây dựng. Tuy nhiên, nếu trộn thêm tro bay vào vữa hồ thì bê tông sẽ có tính chịu lực cao. Điều này xảy ra vì các hạt silic nano đã len vào khe hổng của bê tông và cùng lúc tạo ra một SiO3 nhờ độ pH kiềm của xi măng. Đó là một kết quả vừa được công bố của của một công nghệ mới và tiên tiến của thế kỷ 21. Tro bay là một silic ưu việt, cần được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng.

2.5 Chống sự xâm nhập của axit sunphuric

Khi khói của các nhà máy bay lên thì có lẫn cặn SO2 . Cặn này trộn lẫn với hơi nước của mây tạo thành H2SO4 (Acid Sulfuric), khi mưa sẽ có một lượng nước mưa có vị chua, gọi là mưa acid. Mưa này làm cho bê tông portland bị lỗ bọt khí và sau đó bị rạn nứt theo thời gian. Nếu là bê tông cốt thép thì lượng thép nằm bên trong sẽ bị hen gỉ. Để chống lại hiện tượng này, dùng tro bay trộn vào bê tông portland, các hạt nhỏ li ti sẽ lấp đầy các khe nứt và chống được sự xâm nhập của H2SO4 có thể phá hỏng cốt thép.

2.6 Tăng khả năng xử lý kiềm tự do

Bê tông của xi măng porland sẽ tăng thêm hiệu quả khi được xử lý với tro bay để có tính bền vững cao. Tro bay gặp xi măng portland sẽ nhường CaO cho cặn SiO3 để trở thành một SiO3 không nung, tốt hơn nhiều so với CaO độc lập trong bụi SiO3 có nung (còn gọi là clinker). Nhờ đó, xi măng có tính bền vững hơn và mức độ chịu tải cũng tốt hơn nhờ có Silic của tro bay.

Tro bay bê tông

2.7 Tạo tính bền sunphat cho bê tông

Xi măng portland trộn với cát và nước ngọt tạo ra một bê tông có độ bền đến 50 năm, nhưng khi trộn với nước mặn, độ bền lại không quá 5 năm. Vì khi nung xi măng portland bằng đá vôi và đất sét, bao giờ cũng có một lượng CaO tự do chiếm khoảng 6% trong xi măng. Đất vôi này gặp nước lợ hay nước mặn có gốc sulfat, gốc này kết hợp với vôi để tạo ra một muối thạch cao có cơ tính đặc biệt là hút nước và trương nở. Sự trương nở đó làm khối bê tông portland rạn nứt theo thời gian, và cuối cùng, phá tan cơ cấu bê tông.
Muốn cho cơ cấu bê tông portland chống lại sự rạn nứt ấy, gọi là chống sulfat hay bền sulfat, cần pha tro bay nghèo vôi vào với một tỉ lệ rất thấp. Nhờ đó, có thể dùng nước mặn để trộn với xi măng Portland đề làm vữa hồ và khi bêtông đông cứng, có thể ngâm trong nước mặn vẫn được.

2.8 Hạ nhiệt cho bê tông khối lớn

Khi thi công các công trình bê tông khối lớn một vấn đề cấp thiết luôn được đặt ra là làm thế nào để giảm được nhiệt độ trong lòng bê tông. Nhiệt độ trong lòng bê tông có thể lớn hơn 400C gây nguy cơ nứt do ứng suất nhiệt. Nên rất cần giản xi măng và bổ xung một lượng chất độn mịn là tro bay để đảm bảo tính công tác, tính chống thấm và cường độ RCC. Như vậy việc sử dụng tro bay làm chất độn cho RCC đạt được 3 mục đích: Giảm được lượng nhiệt sinh ra trong lòng bê tông; giảm giá thành bê tông một cách đáng kể; đảm bảo tính dễ thi công và cường độ bê tông.
Qua kinh nghiệm của một số nước trên thế giới thì hàm lượng dùng tro bay thay thế xi măng trong bê tông đầm lăn có phạm vi từ 30 – 60%.

Để phân tích và tìm hiểu kĩ hơn về các loại tro bay, quy trình chứng nhận hợp chuẩn tro bay, cũng như ứng dụng của chúng trong vật liệu xây dựng, Hãy liên hệ với OPACONTROL qua hotline 1900.0206 hoặc email opa@opacontrol.vn

 

CÔNG TY TNHH CHỨNG NHẬN VÀ KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG OPACONTROL

Website: https://opacontrol.vn/

Email: opa@opacontrol.vn

Facebook:https://www.facebook.com/opacontrol

SĐT: 024.22061628 - 19000206