Ứng dụng chỉ thị phân tử ADN để xác định alen kháng mặn, hạn ở một số giống lúa địa phương việt nam

ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii MỞ ĐẦU 1 Chương 1 : TỔNG QUAN 2 1.1. Giới thiệu chung về xi măng pooclăng 2 1.1.1.Khái niệm về xi măng pooclăng 2 1.1.2.Thành phần của clinker pooclăng 2 1.1.2.1. Khái niệm về clinker xi măng ) 2 1.1.2.2.Thành phần hóa học 2 1.2.3.Thành phần pha. 2 1.2. Phản ứng thủy hóa của xi măng) 3 1.2.1. Sự hydrat hóa của C 3 S (alit) 3 1.2.2. Sự hydrat hóa của C 2 S (Belit) 4 1.2.3. Sự hydrat hóa của C 3 A (canxi aluminat). 4 1.2.4. Sự hydrat hóa của C 4 AF 4 1.3. Quá trình hình thành và tính chất cơ lý của đá xi măng 4 1.3.1. Định nghĩa 4 1.3.2. Các tính chất cơ lý của xi măng 6 1.3.2.1. Độ mịn của xi măng 6 1.3.2.2.Lượng nước tiêu chuẩn 6 1.3.2.3. Thời gian ninh kết của xi măng 6 1.3.2.4. Độ ổn định thể tích của đá xi măng 7 1.3.2.5. Cường độ của xi măng (hay mác xi măng) 7 1.3.2.6. Độ rỗng đá xi măng 9 1.4. Vai trò của phụ gia xi măng 10 1.4.1. Định nghĩa về phụ gia xi măng 10 iii 1.4.2. Tính chất của phụ gia xi măng 10 1.4.3. Một số loại phụ thường được sử dụng 11 1.4.3.1. Phụ gia hoạt tính puzơlan 11 1.4.3.2. Phụ gia siêu mịn 12 1.4.3.3. Phụ gia hóa dẻo 13 1.4.3.4. Phụ gia đóng rắn nhanh 13 1.4.3.5. Phụ gia chống ăn mòn cốt thép trong bêtông 14 1.4.3.6. Phụ gia tro bay 14 1.4.3.7. Phụ gia CMC 15 Chương 2 : THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1. Hóa chất và dụng cụ 17 2.1.1. Hóa chất 17 2.1.2. Dụng cụ 17 2.2. Xác định thành phần hoá học và độ hoạt tính của tro bay 17 2.2.1. Xác định thành phần pha của tro bay 17 2.2.2. Xác định hoạt tính của phụ gia tro bay 17 2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia đến tính chất của vữa xi măng Hoàng Thạch. 17 2.3.1. Chuẩn bị mẫu nghiên cứu 17 2.3.2. Xác định độ dẻo của hồ xi măng 18 2.3.2.1. Nguyên tắc 18 2.3.2.2. Phương pháp tiến hành 18 2.3.3. Xác định lượng nước tiêu chuẩn 19 2.3.4. Xác định thời gian đông kết 20 2.3.4.1. Nguyên tắc 20 2.3.4.2. Tiến hành thí nghiệm 20 2.3.5. Xác định cường độ kháng nén 21 iv 2.3.5.1. Quá trình tạo mẫu 21 2.3.5.2. Tiến hành thí nghiệm 22 2.3.6. Xác định độ hút nước bão hòa 24 2.3.6.1. Chuẩn bị mẫu 24 2.3.6.2. Tiến hành thí nghiệm 24 2.3.7. Phương pháp XRD 25 2.3.8. Phương pháp kính hiện vi điện tử quét (SEM) 27 Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 3.1. Xác định thành phần hoá học của tro bay 29 3.2. Độ hoạt tính của tro bay 29 3.3. Kết quả thí nghiệm xác định lượng nước tiêu chuẩn 30 3.4. Kết quả xác định thời gian đông kết 34 3.5. Kết quả thí nghiệm xác định cường độ kháng nén 35 3.6. Xác định độ hút nước bão hòa 39 3.7. Kết quả phân tích mẫu bằng phương pháp XRD 43 3.8. Kết quả phân tích mẫu bằng phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) 45 KẾT LUẬN CHUNG 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC 50 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần hóa học của clinker: 2 Bảng 2.1: Phân loại hoạt tính của phụ gia theo độ hút vôi 16 Bảng 2.2: Mẫu thí nghiệm 17 Bảng 2.3: Mẫu xác định cường độ kháng nén 22 Bảng 3.1: Thành phần hoá học của tro bay: 29 Bảng 3.2: Độ hút vôi của phụ gia tro bay 29 Bảng 3.3: Lượng nước tiêu chuẩn của mẫu chứa phụ gia tro bay 30 Bảng 3.5: Lượng nước tiêu chuẩn của mẫu phụ gia hỗn hợp 32 Bảng 3.4: Lượng nước tiêu chuẩn của mẫu chứa phụ gia CMC 31 Bảng 3.6: Thời gian bắt đầu và kết thúc đông kết 34 Bảng 3.7: Cường độ kháng nén của mẫu chứa phụ gia tro bay 36 Bảng 3.8: Cường độ kháng nén của mẫu chứa phụ gia CMC 36 Bảng 3.9: Cường độ kháng nén của mẫu chứa phụ gia hỗn hợp tro bay +CMC 37 Bảng 3.10: Độ hút nước của mẫu chứa phụ gia tro bay 39 Bảng 3.11: Độ hút nước của mẫu chứa phụ gia CMC 41 Bảng 3.12: Độ hút nước của mẫu chứa phụ gia hỗn hợp tro bay + CMC. 42 Bảng 3.13: Kết quả phân tích XRD của mẫu nghiên cứu 43 vi DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1: Lượng nước tiêu chuẩn của mẫu chứa phụ gia tro bay. 31 Đồ thị 3.2: Lượng nước tiêu chuẩn của mẫu phụ gia CMC. 32 Đồ thị 3.3 : Lượng nước tiêu chuẩn của mẫu chứa phụ gia hỗn hợp. 33 Đồ thị 3.4: Cường độ kháng nén của mẫu phụ gia chứa tro bay. 36 Đồ thị 3.5: Cường độ kháng nén của mẫu chứa phụ gia CMC. 37 Đồ thị 3.6: Cường độ kháng nén của mẫu chứa phụ gia hỗn hợp tro bay + CMC. . 38 Đồ thị 3.7: Độ hút nước bão hòa của mẫu phụ gia chứa tro bay. 40 Đồ thị 3.8: độ hút nước bão hòa của mẫu chứa phụ gia CMC. 41 Đồ thị 3.9: Độ hút nước bão hòa của mẫu chứa phụ gia hỗn hợp tro bay +CMC. 42 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 3.1: Ảnh chụp vi cấu trúc bề mặt đá xi măng của mẫu M-0 ở 28 ngày. 45 Hình 3.2: Ảnh chụp vi cấu trúc bề mặt mẫu được phóng to của mẫu 45 M-0 ở 28 ngày. 45 Hình 3.3: Ảnh chụp vi cấu trúc bề mặt đá xi măng của mẫu M- 9 ở 28 ngày. 46 Hình 3.4: Ảnh chụp vi cấu trúc bề mặt mẫu được phóng to của mẫu 46 M-9 ở 28 ngày. 46 Hình 3.5: Giản đồ XRD mẫu M0 – 7 ngày. 50 Hình 3.6: Giản đồ XRD mẫu M0 – 56 ngày. 51 Hình 3.7: Giản đồ XRD mẫu M1 – 7 ngày. 52 Hình 3.8: Giản đồ XRD mẫu M1 – 28 ngày. 53 Hình 3.9: Giản đồ XRD mẫu M1 – 56 ngày. 54 Hình 3.10: Giản đồ XRD mẫu M5 – 7 ngày. 55 Hình 3.11: Giản đồ XRD mẫu M5 – 28 ngày. 56 Hình 3.12: Giản đồ XRD mẫu M5 – 56 ngày. 57 Hình 3.13: Giản đồ XRD mẫu M9 – 7 ngày. 58 Hình 3.14: Giản đồ XRD mẫu M9 – 28 ngày. 59 Hình 3.15: Giản đồ XRD mẫu M9 – 56 ngày. 60 1 MỞ ĐẦU Khi đất nước ta đang trên đà hội nhập, xây dựng là một ngành đang được quan tâm và phát triển mạnh mẽ. Bên cạnh đó, vật liệu xây dựng cũng đang được dần nâng cao và phát triển. Trong đó, xi măng là vật liệu cơ bản và quan trọng nhất. Cùng với việc phát triển nghành công nghiệp xi măng, vấn đề nâng cao chất lượng bê tông và giảm giá thành sản phẩm cũng đang được chú trọng. Để nâng cao chất lượng của xi măng và bê tông đã có rất nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới cũng như trong nước tìm ra các giải pháp kỹ thuật, cũng như tìm ra các loại phụ gia để nâng cao chất lượng cho các công trình xây dựng. Một trong những giải pháp thành công nhất là sử dụng tổ hợp hai phụ gia khoáng hoạt tính và phụ gia siêu dẻo. Loại phụ gia tổ hợp này có khả năng kéo dài thời gian ninh kết, chống độ sụt lún cho bê tông .v.v. Ngoài ra, phụ gia này có sẵn trong tự nhiên nên nó góp phần làm giảm giá thành của sản phẩm. Mặt khác, hiện nay các nhà máy, nhiệt điện đốt than ở nước ta thải ra môi trường một lượng lớn tro bay và xỉ lẫn nhiều tạp chất, điều này gây ảnh hưởng tới môi trường. Với những ưu việt trên em chọn đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia hỗn hợp tro bay - CMC đến tính chất của xi măng. 2 Chương 1 : TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu chung về xi măng pooclăng (6, 7, 8, 10, 12, 13, 14, 15) 1.1.1.Khái niệm về xi măng pooclăng (6, 8, 14, 15) Xi măng pooclăng là một nhóm kết dính thuỷ lực có khả năng đóng rắn và ngưng kết khi phản ứng với nước. Đó là sản phẩm nhân tạo được nghiền mịn từ clinker xi măng pooclăng, thạch cao, phụ gia. 1.1.2.Thành phần của clinker pooclăng (6, 7, 8, 10, 12, 13) 1.1.2.1. Khái niệm về clinker xi măng (6, 7, 8, 10) Clinker xi măng pooclăng là sản phẩm ban đầu trong quá trình sản xuất xi măng pooclăng. Clinker thường ở dạng hạt có đường kính 10-40mm, cấu trúc phức tạp (có nhiều khoáng ở dạng tinh thể và một số khoáng ở dạng vô định hình). Chất lượng của Clinker phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, hóa học và công nghệ sản xuất. Tính chất của xi măng do chất lượng của Clinker quyết định. 1.1.2.2.Thành phần hóa học (6, 7, 8, 10, 12, 13) Clinker pooclăng là sản phẩm ban đầu trong quá trình sản xuất xi măng pooclăng. Thành phần hóa học của clinker được trình bày ở bảng dưới đây: Bảng 1.1: Thành phần hóa học của clinker: Thành phần hóa học CaO Al 2 O 3 SiO 2 Fe 2 O 3 Tỷ lệ % khối lượng 63- 67 4- 8 21- 22 2- 4 Ngoài ra còn có những tạp chất không mong muốn như MgO khoảng 1- 4%, oxit kiềm 0.5- 3% 1.2.3.Thành phần pha(6, 8, 10, 12). Thành phần pha của clinker được trình bày ở bảng sau: Bảng 1.2: Thành phần pha của clinker Thành phần pha C 3 S (3CaO.SiO 2) C 2 S (2CaO.SiO 2) C 3 A (3CaO.Al 2 O 3 ) C 4 AF (4CaO.Al 2 O 3 .Fe 2 O 3) Tỷ lệ % 37- 68 10- 37 5- 15 10 – 18 3 Đặc tính của từng pha: *Alit (C 3 S): bao gồm 3CaO.SiO 2 chiếm từ 45-60% trong clinker. Khoáng này phản ứng nhanh với nước, tỏa nhiều nhiệt, cho sản phẩm đông rắn cao nhất sau 28 ngày. Đây là một pha quan trọng nhất của clinker. *Belit( C 2 S): bao gồm 2CaO.SiO 2 chiếm 20-30% trong clinker. Khoáng này phản ứng với nước tỏa ít nhiệt và cho sản phẩm có độ đông rắn chậm nhưng 28 ngày cũng đạt được yêu cầu bằng alit. *Celit (C 4 AF): là khoáng chiếm 5-15% trong clinker, là khoáng cho phản ứng tỏa ít nhiệt và cho sản phẩm ứng với độ đông rắn thấp. *Canxi aluminat (C 3 A): bao gồm 3CaO.Al 2 O 3 chiếm 4-13%. Khoáng này phản ứng nhanh với nước tỏa nhiều nhiệt. Cho sản phẩm phản ứng ban đầu đông rắn nhanh nhưng sau đó lại chậm và kém alit. 1.2. Phản ứng thủy hóa của xi măng (4, 5, 6, 7, 8, 9, 17) Khi trộn xi măng với nước các pha C 3 S, C 2 S, C 3 A, C 4 AF thực hiện phản ứng thủy hóa. Tuỳ thuộc vào loại khoáng, hàm lượng khoáng, hàm lượng pha thủy tinh mà khả năng tương tác của xi măng với nước là khác nhau tạo nên pha kết dính C x S y H z và C x A y H z , Ca(OH) 2 và Al(OH) 3 . Quá trình hiđrat hoá tạo pha Pooclandit Ca(OH) 2 và Al(OH) 3 là những hiđrôxit dễ tan trong nước và chúng để lại những lỗ trống mao quản đồng thời quá trình bay hơi của nước dư trong thời kỳ hiđrat hoá tạo nên độ xốp, rỗng trong vữa xi măng và bê tông. 1.2.1. Sự hydrat hóa của C 3 S (alit) Thời kì ban đầu ngay khi đổ nước vào để trộn vữa bề mặt của hạt C 3 S tan dần ra để cung cấp các ion Ca 2+ , OH - , H 2 SiO 4 2- vào dung dịch. Dần dần dung dịch trở nên quá bão hòa Ca(OH) 2 và pha rắn này bắt đầu kết tủa gọi là pha pooclandit. Lúc này có sự cạnh tranh nảy sinh các tinh thể Ca(OH) 2 và CSH. Ở điều kiện thường, phản ứng thủy hóa chỉ hoàn toàn kết thúc sau thời gian 1 đến 1.5 năm và có thể viết như sau: 4 2(3CaO.SiO 2 ) + 6H 2 O = 3CaO.SiO 2 .3H 2 O + 3Ca(OH) 2 Phản ứng hydrat hóa của C 3 S tách ra Ca(OH) 2 . Hàm lượng C 3 S trong xi măng chiếm tỷ lệ lớn nên lượng Ca(OH) 2 tách ra khá lớn. 1.2.2. Sự hydrat hóa của C 2 S (Belit) Phản ứng hydrat hóa của C 2 S tạo thành hydro silicat và một số lượng Ca(OH) 2 ,nhưng lượng Ca(OH) 2 tách ra ở phản ứng này ít hơn ở phản ứng thủy hóa của C 3 S. 2(2CaO.SiO 2 )+ 4H 2 O → 3CaO.SiO 2 .3H 2 O + Ca(OH) 2 1.2.3. Sự hydrat hóa của C 3 A (canxi aluminat). Sự tác dụng tương hỗ giữa C 3 A và H 2 O sẽ sinh ra phản ứng và phát ra một lượng nhiệt khá lớn theo phương trình sau: 3CaO.Al 2 O 3 + 6H 2 O → 3CaO. Al 2 O 3 .6H 2 O Phản ứng phụ: khi trong xi măng Pooclăng có mặt của thạch cao sống thì sẽ tác dụng với thành phần C 3 A và hình thành một khoáng vật mới gây trương nở thể tích theo phản ứng sau: 3CaO.Al 2 O 3 + 3CaSO 4 .2H 2 O+ 26 H 2 O→ 3CaO. Al 2 O 3 . 3CaSO 4 .28H 2 O 1.2.4. Sự hydrat hóa của C 4 AF Khi cho C 4 AF tác dụng với H 2 O trong điều kiện xi măng thủy hóa hoàn toàn và hình thành một lượng vôi bão hòa thì phản ứng sẽ xảy ra trong điều kiện nhiệt độ của môi trường theo phương trình phản ứng sau: 4CaO.Al 2 O 3 .Fe 2 O 3 + 12H 2 O →3CaO. Al 2 O 3 .6H 2 O + CaO.Fe 2 O 3 .6H 2 O 1.3. Quá trình hình thành và tính chất cơ lý của đá xi măng (5, 7, 10, 11) 1.3.1. Định nghĩa ( 5, 7, 10) Hỗn hợp bao gồm xi măng, cát và nước gọi là vữa xi măng, sau một thời gian hydrat hóa tạo thành một khối rắn chắc gọi là đá xi măng. Quá trình hình thành đá xi măng (Cơ chế đông rắn của vữa): [...]... theo phương pháp nhanh Phương pháp xác định độ hút vôi là phương pháp hóa học để xác định hoạt tính của phụ gia khoáng hoạt tính Cơ sở của phương pháp là phản ứng của SiO2 hoạt tính với Ca(OH)2 Độ hút vôi được tính bằng số mgCaO hấp thụ trên 1 gam phụ gia hoạt tính Có hai phương pháp xác định độ hút vôi là phương pháp nhanh và phương pháp chậm 17 Phương pháp nhanh: Cân chính xác 1 gam mẫu đã sấy khô ở. .. 2.3.2 Xác định độ dẻo của hồ xi măng 2.3.2.1 Nguyên tắc Hồ xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn là khi nó đạt khả năng cần thiết cản lại sự lún của một kim chuẩn Mỗi một xi măng có một độ dẻo tiêu chuẩn nhất định tùy thuộc vào thành phần khoáng vật, độ mịn, hàm lượng phụ gia trộn, xi măng để lâu bị vón cục thì độ dẻo tiêu chuẩn cũng sẽ thay đổi 2.3.2.2 Phương pháp tiến hành Dùng dụng cụ vika để xác định Dụng. .. CaO /1g phụ gia hấp thụ 16 2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia đến tính chất của vữa xi măng Hoàng Thạch + Xác định độ dẻo của vữa xi măng + Xác định thời gian bắt đầu đông kết và kết thúc đông kết +Xác định cường độ kháng nén +Xác định độ hút nước bão hòa +Xác định cấu trúc của vật liệu bằng phương pháp SEM, XRD 2.3.1 Chuẩn bị mẫu nghiên cứu Mẫu được chuẩn bị với tỷ lệ phụ gia như bảng sau: Bảng 2.2:... Axeton 2.1.2 Dụng cụ + Rây + Cối thủy tinh + Lò sấy + Chảo + Bay + Kim vica + Ép khuôn +Khuôn tạo mẫu 5cmx5cmx5cm + Máy đo cường độ kháng nén + Máy phân tích nhiễu xạ tia X 2.2 Xác định thành phần hoá học và độ hoạt tính của tro bay 2.2.1 Xác định thành phần pha của tro bay Chuẩn bị mẫu tro bay đã được nghiền mịn 2.2.2 Xác định hoạt tính của phụ gia tro bay Mẫu tro bay được xác định bằng phương pháp... quả để nghiên cứu thành phần pha, cấu tạo, cấu trúc tinh thể Qua phương pháp nhiễu xạ tia X xác định thành phần định tính (thành phần pha), hàm lượng các pha, cấu trúc hình học, các thông số mạng tinh thể, kích thước hạt trung bình và cả sự phân bố, vị trí các nguyên tử trong tinh thể Khi chiếu tia X vào hỗn hợp mỗi pha trong hỗn hợp cho một vạch tương ứng nên trên giản đồ nhiễu xạ tia X tương ứng. .. được một hệ vạch độc lập với nhau Đem phân tích các vạch nhiễu xạ sẽ xác định được các pha có mặt trong mẫu Cấu trúc hình học và thông số mạng tinh thể được xác định dựa vào vị trí góc của peak nhiễu xạ Xét một chùm tia X có bước sóng chiếu tới một tinh thể chất rắn dưới góc tới Do tinh thể có tính chất tuần hoàn, các mặt tinh thể sẽ cách nhau những khoảng đều đặn , đóng vai trò giống như các cách tử. .. vôi của phụ gia và đưa ra phân loại hoạt tính của phụ gia đó Số mg CaO do 1 gam phụ gia hút sau lần chuẩn thứ nhất là : G1=V.ao –V.b1 Gn =(Van-1 + Vbn-1 )/2-Vbn an là số ml HCl 0.1N dùng để chuẩn độ 50ml nước vôi trong bn là số ml HCl 0.1N dùng để chuẩn độ 50ml dung dịch cho từng lần chuẩn Phương pháp chậm: Dùng 1g mẫu đã sấy khô ở 1000C cho vào bình định mức có cổ nhám sau đó định mức đến 100ml bằng... phải trộn mẻ khác với lượng nước nhiều hơn hoặc ít đi 0,5% 2.3.4 Xác định thời gian đông kết 2.3.4.1 Nguyên tắc Thời gian đông kết được xác định bằng cách quan sát độ lún sâu của một kim vào hồ xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn cho đến khi nó đạt được giá trị quy định 2.3.4.2 Tiến hành thí nghiệm Dùng dụng cụ vika nhưng thay kim nhỏ để xác định thời gian bắt đầu đông kết Kim này làm bằng thép và có hình... (Anh) năm 1965 Sau đó chúng được thay đổi cải tiến nhiều và trở thành một thiết bị thông dụng để nghiên cứu vật liệu Việc phát điện tử trong thiết bị SEM sử dụng sung phóng điện tử phát xạ nhiệt hoặc phát xạ trường, sau đó tăng tốc cho chum điện tử Thế tăng tốc của SEM thường đạt từ 10kV đến 50kV Điện tử sau khi được tăng tốc sẽ hội tụ thành một chum hẹp (cỡ vài trăm A0 đến vài nm) nhờ hệ thống thấu kính... nm) nhờ hệ thống thấu kính từ, sau 27 đó quét trên bề mặt mẫu nhờ lực quét tĩnh điện Độ phân giải của SEM được xác định từ kích thước chùm điện tử hội tụ Khi tương tác với bề mặt mẫu chất rắn sẽ sinh ra một đám mây điện tử bật ngược trở lại, các tín hiệu này cho phép tạo ảnh bề mặt mẫu và thực hiện một số các phép phân tích như EDS, WDS, phổ Auger, phổ huỳnh quang catot Những hình ảnh SEM trong bản luận . 3.3. Kết quả thí nghiệm xác định lượng nước tiêu chuẩn 30 3.4. Kết quả xác định thời gian đông kết 34 3.5. Kết quả thí nghiệm xác định cường độ kháng nén 35 3.6. Xác định độ hút nước bão hòa . 2.3.2.2. Phương pháp tiến hành 18 2.3.3. Xác định lượng nước tiêu chuẩn 19 2.3.4. Xác định thời gian đông kết 20 2.3.4.1. Nguyên tắc 20 2.3.4.2. Tiến hành thí nghiệm 20 2.3.5. Xác định. VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1. Hóa chất và dụng cụ 17 2.1.1. Hóa chất 17 2.1.2. Dụng cụ 17 2.2. Xác định thành phần hoá học và độ hoạt tính của tro bay 17 2.2.1. Xác định thành