Nghiên ứu hế tạo hất kết dính thạh ao hỗn hợp ường độ ao và hịu nướ trên ơ sở phế thải phosphogypsum

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN THẾ HÂN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CHẤT KẾT DÍNH THẠCH CAO HỖN HỢP CƯỜNG ĐỘ CAO VÀ CHỊU NƯỚC TRÊN CƠ SỞ PHẾ THẢI PHOSPHOGYPSUM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT HÓA HỌC Hà Nội - 2019 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131783801000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN THẾ HÂN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CHẤT KẾT DÍNH THẠCH CAO HỖN HỢP CƯỜNG ĐỘ CAO VÀ CHỊU NƯỚC TRÊN CƠ SỞ PHẾ THẢI PHOSPHOGYPSUM Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS Bùi Danh Đại TS Nguyễn Thị Hồng Phượng Hà Nội - 2019 i hc Bách Khoa Hà Ni Lu MỤC LỤC MỞ ĐẦU iv LỜI CAM ĐOAN v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC HÌNH VẼ viii PHẦN MỞ ĐẦU 1 Lý ch tài  khoa hc thc tin c tài Mc tiêu nghiên cu c tài a lu cn gii quyt a lu 4.2 Các v cn gii quyt ng phm vi nghiên cu 5.1 ng nghiên cu 5.2 Phm vi nghiên cu u Chƣơng TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC ĐỀ TÀI 1.1 Khái nim v cht kt dính thch cao 1.1.1 Thch cao xây dng 1.1.2 Th cao 1.1.3 Thch cao anhydrite 1.1.4 Các tính cha cht kt dính thch cao 1.2 Cht kt dính hn hp ba thành phn thch cao - - puzolan 1.3 Ph thi phosphogypsum 16 1.4 ng x lý ph thi thch cao pht 1.4.1 S du cung c 1.4.2 S dng nông nghip 19 i GVHD: TS Bùi Danh Đại HVTH: Nguyễn Thế Hân i hc Bách Khoa Hà Ni Lu 1.4.3 S dng phosphogypsum làm vt liu xây dng 20 1.5 Tình hình nghiên cu tái ch s dng ph thi phosphogypsum th gii 22 1.6 Tình hình nghiên cu x lí tái ch s dng ph thi phosphogypsum  Vit Nam 25 CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU SỬ DỤNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Nguyên liu s dng nghiên cu 29 2.1.1 Ph thi phosphogypsum (PG) 29 2.1.2 Clinker 30  2.1.4 Silica fume (SF) 32 2.1.5 Ph gia siêu do PCE 33 c u 2.2.1  theo tiêu chun 2.3 Quy trình thí nghim 35 2.3.1 Quy trình thí nghinh ch  gia cơng nhit ph thi phosphogypsum hn hp ph thi phosphogypsum + b 2.3.2 Quy trình thí nghinh ng c lin tính cht ca cht kt dính anhydrite 2.3.3 Quy trình thí nghinh ng c lin tính cht ca cht kt dính thch cao hn hp 2.3.4 Quy trình thí nghinh ng c  nén ca cht kt dính thch cao hn hp 2.3.5 Quy trình thí nghinh ng ca ph gia siêu do ti tính ch ca cht kt dính thch cao hn hp 44 2.3.6 Quy trình thí nghinh h s hố mm ca cht kt dính thch cao h h cao 2.4 Kt lu CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 46 ii GVHD: TS Bùi Danh Đại HVTH: Nguyễn Thế Hân i hc Bách Khoa Hà Ni Lu 3.1 Nghiên cu ch  gia công nhit ph thi phosphogypsum hn hp ph thi phosphogypsum + b 3.2 Nghiên cu ng ci li cht kt dính anhydrit 49 3.3 Nghiên cu ng ci li cht kt dính thch cao hn hp 52 3.4 Nghiên cu ng c ca cht kt dính thch cao hn hp 54 3.5 Nghiên cu ng ca ph gia siêu dn tính cht ca cht kt dính thch cao hn hp 56 nh h s hóa mm ca cht kt dính thch cao hn h 3.7 Kt lu KẾT LUẬN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 iii GVHD: TS Bùi Danh Đại HVTH: Nguyễn Thế Hân i hc Bách Khoa Hà Ni Lu MỞ ĐẦU T t sn xut loi hàng hóa phc theo thi gian nn sn xut phát tring Cùng vi s phát trin  t c nn sn xut công nghit v ng phát thi, rác th li phc tái s d tránh ô nhing Ng rác thi m m bo nn sn xut xanh bn vng Là mt sn phm ph thi ca ngành cơng nghip sn xut phân bón, bã thi photphogypsum tim ng rt l ti dng ngành công nghip xây dng Vi m ch Nghiên cứu chế tạo chất kết dính thạch cao hỗn hợp cường độ cao chịu nước sở phế thải photphogypsum”  tài tt nghi o th thut hóa silicat Trong q trình thc hi tài tơi nhc s  tn tình ca  Tôi xin gi li cn ti n Th Hc ting dn tơi thc hi c k thut phịng thí nghim Vt liu xây d Dng Hà Ni phịng thí nghim c tơi thc hin thí nghim thuc ph tài Tác giả đề tài Nguyễn Thế Hân iv GVHD: TS Bùi Danh Đại HVTH: Nguyễn Thế Hân i hc Bách Khoa Hà Ni Lu LỜI CAM ĐOAN Tên là: Nguyn Th Hân Sinh ngày: 12/04/1982 Mã s hc viên: CB160016 Chuyên ngành: K thut hóa hc  tài luu ch to cht kt dính thch cao hn h ch ph thi photphogypsum c hi tài thc h nghiên cu khoa hc phê duyt Các kt qu nghiên cu báo cáo ca  tài phn ánh trung thc kt qu thc nghim thc t   hin tìm hiu, nghiên cu ca bn thân v c nghiên cu c  s ng dn cng dn v GVHD: TS Bùi Danh Đại HVTH: Nguyễn Thế Hân i hc Bách Khoa Hà Ni Lu DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU PG: Ph thi phosphogypsum CKD: Cht kt dính VLXD: Vt liu xây dng vi GVHD: TS Bùi Danh Đại HVTH: Nguyễn Thế Hân i hc Bách Khoa Hà Ni Lu DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng - 1: Thời gian đơng kết chất kết dính thạch cao 13 Bảng - 2: Phân loại chất kết dính thạch cao theo cường độ 14 Bảng - 1: Thành phần hóa phế thải phosphogypsum 29 Bảng - 2: Thành phần hóa clanhke xi măng Hải Phịng 30 Bảng - 3: Thành phần khống clanhke xi măng Hải Phịng 30 Bảng - 4: Tính chất lý Clinker xi măng Hải Phòng 31 Bảng - 5: Thành phần hố học đá vơi 31 Bảng - 6: Thành phần hóa SF 32 Bảng - 7: Tính chất lý silica fume 32 Bảng - 8: Đặc tính kỹ thuật phụ gia siêu dẻo PCE 33 Bảng - 9: Danh mục tiêu thử nghiệm phương pháp thử nghiệm 34 Bảng - 10: Cấp phối thử nghiệm xác định ảnh hưởng đá vơi đến tính chất chất kết dính anhydrite 41 Bảng - 11: Thành phần chất kết dính thạch cao hỗn hợp 42 Bảng - 12: Ảnh hưởng hàm lượng đá vơi đến tính chất chất kết dính thạch cao hỗn hợp 42 Bảng - 13: Ảnh hưởng clanhke silica fume đến tính chất chất kết dính thạch cao hỗn hợp 43 Bảng - 14: Ảnh hưởng phụ gia siêu dẻo tới tính chất chất kết dính thạch cao hỗn hợp 44 Bảng - 1: Kết xác định tính chất chất kết dính anhydrite 50 Bảng - 2: Kết xác định tính chất chất kết dính thạch cao hỗn hợp 52 Bảng - 3: Ảnh hưởng clanhke silica fume đến tính chất chất kết dính thạch cao hỗn hợp có thành phần khác 55 Bảng - 4: Ảnh hưởng phụ gia siêu dẻo tới tính chất chất kết dính thạch cao hỗn hợp 57 Bảng - 5: Kết xác định hệ số hoá mềm 59 vii GVHD: TS Bùi Danh Đại HVTH: Nguyễn Thế Hân i hc Bách Khoa Hà Ni Lu DANH MỤC HÌNH VẼ Hình - 1: Nhớt kế Suttard (a) sơ đồ thử nghiệm độ dẻo tiêu chuẩn (b) 11 Hình - 2: Dụng cụ Vicat (a) sơ đồ thử nghiệm xác định thời gian đông kết (b) 13 Hình - 3: Sơ đồ sản xuất axit phosphoric 16 Hình - 4: Tấm thạch cao từ thạch cao phế thải phosphogypsum 21 Hình - 5: Bãi thải rắn chứa phosphogypsum 27 Hình - 1: Bãi chứa phế thải phosphogypsum DAP Đình Vũ 29 Hình - 2: Silica fume 32 Hình - 3: Phụ gia siêu dẻo PCE 33 Hình - 4: Sơ đồ quy trình thí nghiệm 36 Hình - 5: Phế thải phosphogypgum (a) hỗn hợp phối liệu (b) 38 Hình - 6: Tạo hình viên mẫu máy ép thủy lực 39 Hình - 7: Viên phối liệu lò nung 39 Hình - 8: Máy nghiền bi rung chất kết dính anhydrite 40 Hình - Biểu đồ phân tích DTA mẫu phế thải phosphogypsum 47 Hình - 2: Biểu đồ phân tích DTA mẫu đá vơi 48 Hình - 3: Biểu đồ phân tích DTA mẫu hỗn hợp phối liệu phế thải PG-Đá vơi 48 Hình - 4: Đường cong nung thạch cao anhydrite 49 Hình - 5: Thời gian đơng kết chất kết dính anhydrite 50 Hình - 6: Cường độ nén chất kết dính anhydrite 51 Hình - 7: Thời gian đơng kết chất kết dính thạch cao hỗn hợp 53 Hình - 8: Cường độ nén chất kết dính thạch cao hỗn hợp 53 Hình - 9: Thời gian đơng kết chất kết dính thạch cao hỗn hợp có thành phần khác 55 Hình - 10: Cường độ nén chất kết dính thạch cao hỗn hợp có thành phần khác 56 viii GVHD: TS Bùi Danh Đại HVTH: Nguyễn Thế Hân