Ảnh hưởng của hàm lượng mất khi nung trong tro bay và hàm lượng tro bay thay th ế xi măng tới độ co khô của vữa xi măng .... Ảnh hưởng của hàm lượng mất khi nung trong tro bay và hàm lượ
HỒ XUÂN VINH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - HỒ XUÂN VINH KỸ THUẬT HÓA HỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG MẤT KHI NUNG TRONG TRO BAY TỚI TÍNH CHẤT CỦA XI MĂNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT HÓA HỌC 2015B Hà Nội – Năm 2017 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057204843501000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - HỒ XUÂN VINH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG MẤT KHI NUNG TRONG TRO BAY TỚI TÍNH CHẤT CỦA XI MĂNG Chuyên ngành: Công nghệ Vật liệu Silicat LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT HOÁ HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS.Lưu Thị Hồng PGS.TS Huỳnh Đăng Chính Hà Nội – Năm 2017 LUẬN VĂN THẠC SỸ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỒ XUÂN VINH LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Hồ Xuân Vinh i LUẬN VĂN THẠC SỸ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỒ XUÂN VINH LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cám ơn PGS.TS Huỳnh Đăng Chính TS Lưu Thị Hồng tận tình bảo, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm suốt thời gian thực đề tài Xin cảm ơn chân thành đến Lãnh đạo Công ty Cổ Phần Xi măng FICO Tây Ninh, Lãnh đạo Nhà máy Xi Măng Tây Ninh tạo điều kiện cho tơi tham gia chương trình đào tạo Thạc sĩ Silicat Sự quan tâm sâu sắc Lãnh đạo đến vấn đề đào tạo người động lực lớn cho tơi q trình học tập làm việc Cảm ơn tập thể Phòng Quản lý Chất lượng Nhà máy Xi măng Tây Ninh hỗ trợ tơi hồn thành luận văn Cảm ơn tất anh chị em, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ thời gian thực đề tài Đề tài chắn khơng tránh khỏi thiếu sót q trình thực hiện, mong nhận góp ý quý Thầy,Cô, bạn đồng nghiệp Trân trọng cảm ơn! Tây Ninh, ngày tháng năm 2017 Người thực Hồ Xuân Vinh ii LUẬN VĂN THẠC SỸ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỒ XUÂN VINH MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii CÁC QUY ƯỚC VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii MỞ ĐẦU Mục tiêu đề tài: Đối tượng nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu Chương TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm xi măng Portland – xi măng Portland hỗn hợp 1.1.1 Xi măng Portland (PC) 1.1.2 Xi măng portland hỗn hợp (PCB) 1.1.3 Xi măng Portland hỗn hợp bền sulfate 1.2 Phụ gia vai trò phụ gia xi măng 1.2.1 Định nghĩa phụ gia xi măng 1.2.2 Tính chất vai trò phụ gia xi măng 1.3 Giới thiệu chung tro, xỉ nhiêt điện 1.3.1 Định nghĩa – trình tạo thành tro xỉ nhiệt điện 1.3.2 Công nghệ đốt than phun PC 1.3.3 Công nghệ đốt than tầng sôi CFB 1.3.4 Các tính chất đặc trưng tro, xỉ nhiệt điện 1.4 Tiêu chuẩn chất lượng tro bay 12 1.4.1 Đánh giá chất lượng tro bay 12 1.4.2 Một số tiêu chuẩn quy định hàm lượng MKN tro bay 12 1.5 Tình hình nghiên cứu sử dụng tro bay nước giới 14 1.5.1 Trên giới 14 1.5.2 Tại Việt Nam: 18 iii LUẬN VĂN THẠC SỸ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỒ XUÂN VINH 1.6 Cơ sở khoa học vấn đề cần nghiên cứu 22 1.6.1 Sự thủy hóa xi măng poóc lăng 22 1.6.2 Phụ gia hoạt tính puzolanic 23 1.7 Bản chất than chưa cháy tro bay 27 1.8 Kết luận tổng quan 31 Chương PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 Vật liệu sử dụng nghiên cứu 33 2.1.1 Clinker xi măng FICO 33 2.1.2 Tro bay Duyên Hải 33 2.1.3 Tro bay Phả lại 34 2.1.4 Thạch cao Thái lan 36 2.1.5 Nước biển Vũng Tàu 36 2.2 Các phương pháp sử dụng nghiên cứu: 36 2.3 Chế tạo mẫu xi măng sử dụng nghiên cứu 37 2.4 Quy trình thực nghiệm 39 Chương KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 41 3.1 Kết nghiên cứu 41 3.1.1 Ảnh hưởng hàm lượng nung tro bay hàm lượng tro bay thay xi măng tới độ co khô vữa xi măng 41 3.1.2 Ảnh hưởng hàm lượng nung tro bay hàm lượng tro bay thay xi măng tới lượng nước tiêu chuẩn, thời gian đông kết hồ xi măng cường độ vữa xi măng 46 3.1.3 Ảnh hưởng hàm lượng nung tro bay hàm lượng tro bay thay xi măng tới độ nở vữa xi măng dung dịch sulfat nước biển 50 3.1.4 Ảnh hưởng hàm lượng nung hàm lượng tro bay tới cường độ vữa xi măng môi trường nước thường, dung dịch sulfat nước biển 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 iv LUẬN VĂN THẠC SỸ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỒ XUÂN VINH CÁC QUY ƯỚC VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN Ký hiệu viết tắt Nội dung CFB Công nghệ tầng sơi tuần hồn(Circulating Fluidizing bed) CKT Cặn khơng tan ĐHXD Đại học xây dựng FG Phosphogypsum FGD Flue-Gas Desulfurization KHCN Khoa học công nghệ LOI Loss on ignition MKN NMNĐ Mất nung Nhà máy nhiệt điện PC Công nghệ than phun(Pulverised coal) SX Sản xuất TT Trung tâm Unburn carbon VLXD XD Vật liệu xây dựng Xây dựng XMP Xi măng Pooc lăng PG Phụ gia PGK Phụ gia khoáng v LUẬN VĂN THẠC SỸ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỒ XUÂN VINH DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các tiêu chất lượng xi măng Portland hỗn hợp .6 Bảng Yêu cầu độ bền sulfate .6 Bảng Các tiêu chuẩn tro bay .12 Bảng Tổng lượng tro, xỉ nhiệt điện phát sinh năm 2016 19 Bảng Khối lượng tro, xỉ phát sinh theo tính tốn qua năm theo lộ trình xây dựng vận hành nhà máy nhiệt điện theo Quy hoạch điện VII .20 Bảng 1.Thành phần hóa học nguyên vật liệu sử dụng nghiên cứu 33 Bảng 2 Kết phân tích nước biển 36 Bảng Tỷ lệ thành phần cấp phối mẫu nghiên cứu .38 Bảng Độ co khô vữa xi măng .41 Bảng Kết lượng nước tiêu chuẩn, thời gian đông kết hồ xi măng cường độ vữa xi măng 46 Bảng 3 Độ nở vữa xi măng dung dịch sulfate nước biển 50 Bảng Cường độ vữa xi măng môi trường nước thường, dung dịch sulfate nước biển 57 vi LUẬN VĂN THẠC SỸ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỒ XN VINH DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1 Ảnh SEM hạt tro bay công nghệ đốt than phun .10 Hình 1.2 Ảnh SEM hạt tro bay công nghệ đốt than tầng sôi 11 Hình Quan hệ cacbon chưa cháy hàm lượng nung tro bay[7] 15 Hình Tỷ lệ phát thải sử dụng loại phế thải ngành nhiệt điện Châu Âu 16 Hình Tình hình sử dụng tro xỉ nhiệt điện Nhật Bản .17 Hình Phát thải tiêu thu tro nhiệt điện Ấn Độ 17 Hình 1.7 Biểu đồ sử dụng tro bay Trung Quốc đến năm 2012 18 Hình 8.Biểu đồ pha cấu tử silicat CaO-Al2O3-SiO2 26 Hình 1.XRD tro bay Duyên Hải với hàm lượng MKN 8,07% 34 Hình 2 Ảnh SEM tro Duyên Hải 34 Hình 3.Giản đồ phân bố cỡ hạt tro bay Duyên Hải 34 Hình Phân tích XRD mẫu tro Phả lại với hàm lượng MKN 36,4% 35 Hình 5.Ảnh SEM tro bay Phả lại 35 Hình 6.Giản đồ phân bố cỡ hạt tro bay Phả Lại 35 Hình Quy trình thực nghiệm 39 Hình Ảnh hưởng hàm lượng nung 8,12,15,18% tro bay thay 10% xi măng tới độ co khô vữa xi măng 42 Hình Ảnh hưởng hàm lượng tro bay với MKN 8% (khi thay xi măng từ 10,15, 20% theo khối lượng) tới độ co khô vữa xi măng .42 Hình 3 Ảnh hưởng hàm lượng nung 8,12,15,18% tro bay thay 15% xi măng tới độ co khô vữa xi măng 43 Hình Ảnh hưởng hàm lượng tro bay với MKN 12% (khi thay xi măng từ 10,15,20% theo khối lượng) tới độ co khô vữa xi măng 43 Hình Ảnh hưởng hàm lượng nung 8,12,15,18% tro bay thay 20% xi măng tới độ co khô vữa xi măng 44 Hình Ảnh hưởng hàm lượng tro bay với MKN 15% (khi thay xi măng từ 10,15,20% theo khối lượng) tới độ co khô vữa xi măng 44 Hình Ảnh hưởng hàm lượng tro bay với MKN 18% (khi thay xi măng từ 10,15,20% theo khối lượng) tới độ co khơ vữa xi măng 45 Hình Ảnh hưởng hàm lượng tro bay tới lượng nước tiêu chuẩn thời gian đông kết hồ xi măng 47 Hình Ảnh hưởng hàm lượng MKN tro tới lượng nước tiêu chuẩn thời gian đông kết hồ xi măng 47 Hình 10 Ảnh hưởng hàm lượng tro bay tới cường độ vữa xi măng 48 Hình 11 Ảnh hưởng hàm lượng MKN tro bay tới cường độ vữa xi măng 49 vii LUẬN VĂN THẠC SỸ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỒ XUÂN VINH Hình 12 Ảnh hưởng hàm lượng tro bay thay xi măng tới độ nở sulfate vữa xi măng 51 Hình 13 Ảnh hưởng hàm lượng MKN tro bay tới độ nở sulfate vữa xi măng 52 Hình 14 Ảnh hưởng hàm lượng tro bay thay xi măng tới độ nở vữa xi măng môi trường nước biển 54 Hình 15.Ảnh hưởng hàm lượng MKN tro bay tới độ nở vữa xi măng môi trường nước biển 54 Hình 16 Ảnh hưởng hàm lượng tro bay thay xi măng tới độ nở vữa xi măng dung dịch sulfate nước biển 56 Hình 17 Ảnh hưởng hàm lượng MKN tro bay tới độ nở vữa xi măng dung dịch sulfate nước biển 56 Hình 18.Ảnh hưởng hàm lượng tro bay tới cường độ tuổi tháng vữa xi măng môi trường nước thường, dung dịch sulfate nước biển 58 Hình 19 Ảnh hưởng hàm lượng tro bay tới cường độ tuổi tháng vữa xi măng môi trường nước thường, dung dịch sulfate nước biển 58 Hình 20 Ảnh hưởng hàm lượng tro bay tới cường độ tuổi tháng vữa xi măng môi trường nước thường, dung dịch sulfate nước biển 59 Hình 21 Ảnh hưởng hàm lượng MKN tro bay tới cường độ tuổi tháng vữa xi măng môi trường nước thường, dung dịch sulfate nước biển 60 Hình 22 Ảnh hưởng hàm lượng MKN tro bay tới cường độ tuổi tháng vữa xi măng môi trường nước thường, dung dịch sulfate nước biển 61 Hình 23 Ảnh hưởng hàm lượng MKN tro bay tới cường độ tuổi 61 tháng vữa xi măng môi trường nước thường, dung dịch sulfate nước biển 61 viii