Nghiên cứu một số đặc tính kỹ thuật của vữa chứa thành phần tro bã mía xử lý nung ở nhiệt độ cao

Một số nguồn vật liệu đã được đề xuất để thay thế một phần xi măng như xỉ lò cao, tro trấu, tro bay,…Quá trình nghiên cứu mẫu vữa được thay thế một phần xi măng bằng vật liệu khác mà khô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG * * * NGUYỄN THỊ THÀNH HUẾ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA VỮA CHỨA THÀNH PHẦN TRO BÃ MÍA XỬ LÝ NUNG Ở NHIỆT ĐỘ CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG ĐỒNG NAI, NĂM 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG * * * NGUYỄN THỊ THÀNH HUẾ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA VỮA CHỨA THÀNH PHẦN TRO BÃ MÍA XỬ LÝ NUNG Ở NHIỆT ĐỘ CAO CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG MÃ NGÀNH: 8580201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÊ ĐỨC HIỂN ĐỒNG NAI, NĂM 2023 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới Thầy hướng dẫn TS Lê Đức Hiển tận tình hướng dẫn, cho nhiều dẫn khoa học có giá trị, thường xuyên động viên, tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tác giả suốt q trình học tập, nghiên cứu, hồn thành luận văn nâng cao lực nghiên cứu khoa học Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Lạc Hồng, Khoa đào tạo Sau đại học, Khoa Kỹ Thuật Cơng Trình, nơi tác giả nghiên cứu hồn thành luận văn, ln động viên tạo điều kiện thuận lợi để học viên hoàn thành luận văn Cuối cùng, tác giả bày tỏ lịng biết ơn người thân gia đình ln động viên khích lệ, chia sẻ khó khăn với tác giả trình thực luận văn Đồng Nai, ngày tháng năm 2023 Tác giả Nguyễn Thị Thành Huế LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn Thầy TS Lê Đức Hiển Các số liệu, kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Đồng Nai, ngày tháng năm 2023 Tác giả Nguyễn Thị Thành Huế TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong luận văn này, đề cập đến việc sử dụng tro bã mía để thay xi măng q trình sản xuất bê tông nhằm nâng cao chất lượng bê tông giảm ô nhiễm môi trường Mặc khác việc ứng dụng vật liệu kiềm hoạt hóa xỉ lị cao để thay xi măng dành nhiều quan tâm nhà nghiên cứu Tro bã mía –phát sinh q trình đốt bã mía để sản xuất điện sinh khối, chưa sử dụng hiệu quả, gây ô nhiễm môi trường Theo đó, nghiên cứu này, tỉ lệ thay xi măng tro bã mía 0%, 10%, 15%, 20% Kết cho thấy với tỉ lệ thay xi măng tro bã mía khác làm tăng cường độ nén mẫu vữa sau 7, 14, 28 56 ngày MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN TĨM TẮT LUẬN VĂN DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT PHẦN MỞ ĐẦU Chương 1TỔNG QUAN VỀ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA BÃ MÍA VÀ TRO BÃ MÍA 1.1 Tổng quan 1.2 Tình hình ứng dụng phụ phẩm nơng nghiệp giới Việt Nam .5 1.3 Tổng quan bã mía 1.3.1 Nguồn gốc 1.3.2 Tình hình trữ lượng 1.3.3 Thành phần bã mía 10 1.4 Sử dụng bã mía lĩnh vực khác 11 1.4.1 Một số ứng dụng bã mía 11 1.4.2 Ứng dụng bã mía xử lý nước thải chăn nuôi 13 1.4.3 Sử dụng bã mía làm ván ép 14 1.4.4 Sử dụng bã mía tạo điện 15 1.4.5 Sử dụng bã mía hàng thủ cơng mỹ nghệ 16 1.5 Giới thiệu tro bã mía 17 1.5.1 Tro bã mía (SBA) 17 1.5.2 Một số ứng dụng tro bã mía 17 1.5.3 Hiện trạng tro bã mía .18 1.6 Mục tiêu nghiên cứu 19 1.7 Tóm tắt chương .20 Chương LÝ THUYẾT VỀ CHẤT KẾT DÍNH XI MĂNG PORTLAND…… ……22 2.1 Công nghệ xi măng nước giới 22 2.1.1 Định nghĩa xi măng 22 2.1.2 Nguồn gốc xi măng 22 2.1.3 Thành phần tính chất xi măng 23 2.1.4 Các tính chất lý hóa xi măng 27 2.1.5 Nhu cầu xi măng 28 2.2 Vữa xây dựng 33 2.2.1 Khái niệm chung 33 2.2.2 Vật liệu chế tạo vữa 33 2.3 Vật liệu sử dụng đặc tính tro bã mía .35 2.3.1 Tro bã mía (SBA), phân tích đặc tính vật liệu SBA 35 2.3.2 Xỉ lò cao nghiền mịn 37 2.4 Xỉ lò cao sản xuất xi măng bê tông 37 2.4.1 Tính chất xi măng xỉ lị cao .40 2.5 Tóm tắt chương .47 Chương 3NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA VỮA CHỨA THÀNH PHẦN TRO BÃ MÍA XỬ LÝ NUNG Ở NHIỆT ĐỘ CAO 48 3.1 Vật liệu phương pháp nghiên cứu 48 3.1.1 Vật liệu 48 3.1.2 Q trình thực thí nghiệm 51 3.2 Kết đánh giá 57 3.3 Kết luận chương 65 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Cơ cấu lao động Việt Nam theo khu vực Bảng 1.2 Diện tích gieo trồng số trồng Việt Nam Bảng 1.3 Sản lượng kế hoạch sản lượng số trồng Bảng 1.4 Tiềm sinh khối phụ phẩm nông nghiệp Bảng 1.5 Tình hình sản xuất mía đường trữ lượng mía đường giới từ 2007 – 2012 .9 Bảng 1.6 Thành phần hố học bã mía 10 Bảng 2.1 Hảm lượng oxit clinke Portland 23 Bảng 2.2 Quy định cấp phối hạt cát mẫu ISO 34 Bảng 2.3 Thành phần oxide tính chất vật lý SBA GBFS 36 Bảng 2.4 Mức yêu cầu tính cho phân loại xi măng xỉ lò cao .40 Bảng 2.5 Tính chất xi măng xỉ lị cao ảnh hưởng theo hàm lượng xỉ 42 Bảng 2.6 So sánh phát triển cường độ tuổi số loại xi măng .44 Bảng 2.7 Đánh giá độ bền hóa bê tơng xỉ ngâm mơi trường nước nóng 45 Bảng 3.1 Thành phần hóa học tro bã mía (SBA) .48 Bảng 3.2 Thành phần hóa học xi măng PCB40 .49 Bảng 3.3 Thành phần hóa học xỉ lị cao nghiền mịn (BFS) .50 Bảng 3.4 Các tiêu chất lượng xi măng PCB40 theo TCVN 6206:2009 50 Bảng 3.5 Bảng tỉ lệ hỗn hợp vữa 54 Bảng 3.6 Số lượng mẫu lực nén trung bình mẫu sử dụng tro bã mía với mẫu tiêu chuẩn 58 Bảng 3.7 Bảng kết cường đồ nén sử dụng tro bã mía với mẫu tiêu chuẩn 59 Bảng 3.8 Số lượng mẫu lực nén trung bình mẫu sử dụng xỉ lị cao với mẫu tiêu chuẩn 60 Bảng 3.9 Bảng kết cường đồ nén sử dụng xỉ lò cao với mẫu tiêu chuẩn 61 Bảng 3.10 Số lượng mẫu lực nén trung bình mẫu sử dụng xỉ lị cao tro bã mía với mẫu tiêu chuẩn 62 Bảng 3.11 Bảng kết cường đồ nén sử dụng xỉ lò cao tro bã mía với mẫu tiêu chuẩn 63 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Bã mía ván ép từ bã mía .14 Hình 1.2 Hệ thống sản xuất điện từ bã mía nhà máy đường .16 Hình 1.3 Các mẫu chậu làm từ tro bã mía .18 Hình 2.1 Portland Roach mỏ đá đảo Portland 23 Hình 2.2 Kích cỡ hạt clinke khỏi lò nung 24 Hình 2.3 Q trình hình thành xỉ lị luyện thép 38 Hình 2.4 Ứng dụng xỉ lò cao ngành vật liệu xây dựng Nhật Bản 39 Hình 2.5 Xỉ lị cao xuất từ Nhật Bản năm 2013 .39 Hình 2.6 Quy trình sản xuất xi măng xỉ lò cao .40 Hình 2.7 Đồ thị so sánh phát triển cường độ xi măng xỉ xi măng portland 44 Hình 2.8 Đánh giá chiều sâu thấm muối bê tông xỉ nước biển tháng 45 Hình 2.9 tương quan hàm lượng xỉ xi măng xỉ độ nở vữa .46 Hình 2.10 Nứt bê tơng xỉ phản ứng kiềm cốt liệu 46 Hình 3.1 Xỉ lị cao nghiền mịn S95 Hịa Phát .48 Hình 3.2 Ảnh mẫu vật liệu tro bã mía 51 Hình 3.3 Ảnh mẫu vật liệu tro bã mía kính hiển vi điện tử có độ phóng đại  500  2000 51 Hình 3.4 Tro bã mía trước sau nung 52 Hình 3.5 Lị nung tro bã mía 53 Hình 3.6 Các mẫu vữa cho vào khn đúc 56 Hình 3.7 Quá trình bảo dưỡng mẫu vữa .56 Hình 3.8 Dụng cụ nén mẫu vữa .57 Hình 3.9 Giá trị cường độ mẫu vữa theo thời gian 59