Nghiên cứu sử dụng tro thải nhà máy luyện thép trong kết cấu áo đường cứng

Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Lê Anh Tuấn Cán chấm nhộn xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn Thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm Thành phần hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giả LV Chủ nhiệm Độ môn quản lý chuyên ngành sau khỉ luận sửa chữa (nếu cố) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP – TỰ DO - HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày 04 tháng 12 năm 2015 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Duy Phương MSHV: 12144592 Ngày, tháng, năm sinh: 02-09-1985 Nơi sinh: Bình Định Chun ngành: Xây dựng Đường Ơ tơ Đường Thành phố Mã ngành: 60.58.30 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO THẢI NHÀ MÁY LUYỆN THÉP TRONG KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CỨNG II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu tính tốn thiết kế thành phần cấp phối bê tơng Geopolymer tro thải lò luyện thép sử dụng kết cấu áo đường cứng Nghiên cứu tính tốn thiết kế thành phần cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép sử dụng kết cấu áo đường cứng Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ thành phần đến cường độ mô đun đàn hồi bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép: + Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng tro thải lò luyện thép tỷ lệ dung dịch hoạt hóa polymer đến cường độ mô đun đàn hồi bê tông Geopolymer tro thải lò luyện thép + Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ mô đun đàn hồi bê tông Geopolymer tro thải lò luyện thép Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng tro thải lò luyện thép hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ mô đun đàn hồi cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép Tính tốn kết cấu áo đường sử dụng vật liệu bê tông Geopolymer tro thải lò luyện thép cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 06-07-2015 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04-12-2015 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS LÊ ANH TUẤN CÁN Bộ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYẾN NGÀNH Ngày tháng năm 2015 TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH 3F LỜI CẢM ƠN 0O0 Sau hai năm theo học chương trình đào tạo sau đại học Trường Đaị Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh, em đúc kết kiến thức bổ ích cho chun mơn Với đề tài nghiên cứu hình thức luận văn thạc sĩ, em vận dụng kiến thức mà trang bị để tiến hành giải tốn thực tiễn Vì đề tài nghiên cứu vấn đề Việt Nam nên lúc đầu tiếp cận em gặp nhiều khố khăn bỡ ngỡ với tận tình giúp đỡ Thầy hướng dẫn TS LÊ ANH TUẤN, với hỗ trợ bạn sinh viên, bạn bè, đồng nghiệp đến luận văn hoàn thành đạt kết ban đầu đưa Ngoài ra,em gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến: Ban giám hiệu Trường Đai Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Phòng đào tạo sau đại học phòng khoa Trường Đaị Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Gia đình, bạn bè anh, chị lớp cao học Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Một lần em xỉn chân thành cảm ơn giúp đỡ, hỗ trợ, động viên tất người Xin trân trọng cảm ơn./ Tp HCM, tháng 12 năm 2015 Học viên Nguyễn Duy Phương TÓM TẮT LUẬN VĂN 0O0 Chất thải rắn từ ngành công nghiệp luyện thép nguồn xả chất thải rắn công nghiệp lớn Cho đến thời điểm tại, có phần chất thải rắn cơng nghiệp luyện thép xỉ gang, xỉ thép đuợc ứng dụng dùng cho san lấp mặt bằng, vật liệu xây dụng đuừng giao thông Nhưng chất thải rắn khác chưa quan tâm xử lý tro thải lò luyện thép, thực tế tro thải lò luyện thu gom bao ny lông chất đống bãi tập kết khơng có mái che nằm xung quanh nhà máy từ năm qua năm khác Ước tính lượng tro thải lò luyện thép chứa khí thải lò điện hồ quang 14-20 kg/tấn thép cacbon 6-15 kg/tấn thép hợp kim Theo số liệu thống kê năm 2010, nước công suất sản xuất phôi thép nhà máy luyện thép theo cơng nghệ lò điện hồ quang vào khoảng 5.730.000/năm Vì ước tính lượng tro thải lò luyện thép nước vào khoảng 34.380 tấn/năm đến 114.600 tấn/năm Lượng tro thải lò luyện thép tập trung chủ yếu số tỉnh phát triển ngành công nghiệp luyện thép Bà Rịa -Vũng Tàu, Thái Nguyên, Đồng Nai, Đặc biệt địa bàn tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, theo thống kê năm 2014 tổng cục môi trường lượng tro thải lò luyện thép đến mức báo động với khối lượng tro thải lò luyện thép vào khoảng 38.125 lưu giữ bãi tập kết xung quanh nhà máy luyện thép Phần lớn nhà máy luyện thép xử lý lượng tro thải lò luyện thép cách thu gom vào bao ny lông tập kết bãi tập kết chất thải xung quanh nhà máy từ năm qua năm khác khơng có biện pháp che chắn thời tiết nào, điều gây nhiễm mơi trường, tốn diện tích bãi chứa đồng thời tiêu tốn nhiều chi phí cho việc vận chuyển, gây lãng phí nguồn vật liệu mà tái chế sử dụng thay cho nguồn vật liệu tự nhiên ngày khan Việc nghiên cứu sử dụng tro thải lò luyện thép vấn đề cấp thiết, vừa đem lại lợi ích to lớn vấn đề kinh tế, xã hội, môi trường vừa đem lại lợi ích kỹ thuật Ở Việt Nam chưa có đề tài khảo sát khả sử dụng tro thải lò luyện thép làm vật liệu xây dựng lĩnh vực đường giao thông, nguyên cứu chủ yếu tấp trung vào loại chất thải rắn khác ngành luyện thép xỉ Từ vấn đề nêu tác giả chọn đề tài “NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO THẢI NHÀ MÁY LUYỆN THÉP TRONG KẾT CẤU ÁO ĐVỜNG CỨNG” Nội dung đề tài nghiên cứu vấn đề sau đây: Nghiên cứu tính tốn thiết kế thành phần cấp phối bê tơng Geopolymer tro thải lò luyện thép sử dụng kết cấu áo đường cứng Nghiên cứu tính tốn thiết kế thành phần cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép sử dụng kết cấu áo đường cứng Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ thành phần đến cường độ mô đun đàn hồi bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng tro thải lò luyện thép hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ mô đun đàn hồi cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép Tính tốn kết cấu áo đường sử dụng vật liệu bê tơng Geopolymer tro thải lò luyện thép cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép LỜI CAM ĐOAN oOo 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 Học viên thực Luận văn Nguyễn Duy Phương Luận văn thạc sĩ i MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Sự CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN cứu 1.1.1 Ý nghĩa việc sử dụng chất thải rắn ngành công nghiệp luyện thép đường giao thông 1.1.2 Tình hình chất thải rắn ngành cơng nghiệp luyện thép nước giới Việt Nam 1.1.3 Tình hình nguyên cứu sử dụng chất thải rắn ngành công nghiệp luyện thép Việt Nam 1.2 QUÁ TRÌNH TẠO THÀNH TRO THẢI TRONG NHÀ MÁY LUYỆN THÉP LÒ HỒ QUANG 1.3 NGHIÊN CỨU VỀ BÊ TÔNG GEOPOLYMER SỬ DỤNG TRO THẢI LÒ LUYỆN THÉP 1.3.1 Nghiên cứu tro thải lò luyện thép lò điện hồ quang 1.3.2 Nghiên cứu sử dụng tro thải lò luyện thép dùng cho kết cấu áo đường cứng 10 1.3.2.1 Sodium silicat 10 1.3.2.2 Dung dịch hoạt hóa polymer 11 1.3.3 Nghiên cứu cấp phối bê tông sử dụng tro thải nhà máy luyện thép theo công nghệ geopolymer 11 1.3.4 Tổng quan kết cấu áo đường cứng 12 1.4 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 16 1.5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 16 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 CƠ CHẾ ĐĨNG RẮN GEOPOLYMER VƠ CƠ 18 2.2 CƠ SỞ VẬT LÝ 20 2.3 Cơ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CÚNG 20 2.3.1 Nội dung thiết kế áo đường cứng 20 2.3.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật mặt đường 23 HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 Luận văn thạc sĩ ii 2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 24 2.4.1 Phương pháp tính tốn theo lý thuyết 24 2.4.2 Phương pháp thực nghiệm 24 2.4.3 Phương pháp thực nghiệm kết hợp lý thuyết 24 CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHỆM 25 3.1 THÀNH PHẦN NGUYÊN VẬT LỆU CHO BÊ TƠNG GEOPOLYMER TRO THẢI LỊ LUYỆN THÉP 25 3.1.1 Cốt liệu lớn (Đá dăm) 25 3.1.2 Cốt liệu nhỏ (Cát) 26 3.1.3 Tro thải lò luyện thép 27 3.1.4 Dung dịch hoạt hóa polymer 27 3.1.5 Bột vôi (CaO) 28 3.1.6 Nước 28 3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM VÀ TẠO MẪU THÍ NGHIỆM BÊ TƠNG GEOPOLYMER TRO THẢI LÒ LUYỆN THÉP 29 3.2.1 Phương pháp thí nghiệm 29 3.2.2 Phương pháp tạo mẫu 30 3.2.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu 30 3.2.2.2 Tạo mẫu 30 3.2.2.3 Xác định tính chất cường độ 32 3.2.3 3.3 Thiết kế cấp phối bê tông Geopolymer từ tro thải lò luyện thép 33 THÀNH PHẦN NGUYÊN VẬT LIỆU CHO CẤP PHỐI ĐÁ DĂM GIA CỐ TRO THẢI LÒ LUYỆN THÉP 34 3.3.1 Cấp phối đá dăm 34 3.3.2 Tro thải lò luyện thép 35 3.3.3 Bột vôi (CaO) 35 3.3.4 Dung dịch hoạt hóa polymer 35 3.4 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIÊM VÀ TẠO MÃU THÍ NGHIÊM CẤP PHỐI ĐÁ DĂM GIA CỐ TRO THẢI LÒ LUYỆN THÉP 36 3.4.1 Phương pháp thí nghiệm 36 HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 55 quan hệ cường độ chịu nén cường độ kéo uốn thể qua biểu đồ hình 4.16 Bảng 4.10 Thực nghiệm cường độ chịu nén cường độ kéo uốn bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép Tên cấp phối S13 S25 S33 S45 Nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt 50°C Cường độ chịu nén (Mpa) Cường đô kéo khỉ uốn (Mpa) 8,51 9,57 10,22 12,34 0,58 0,67 0,72 0,81 Nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt 70"C Cường độ chịu nén (Mpa) Cường độ kéo khỉ uốn (Mpa) 13,61 15,72 15,67 18,25 0,92 1,11 1,15 1,22 Nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt 90"C Cường độ chịu nén (Mpa) Cường độ kéo uốn (Mpa) 15,35 17.22 18,25 21,58 1,09 1,21 1,32 1,51 I.Ệ -1.4 y-0,070fe-0.0107 Ra= 0.5034 i Bi.í 5 J* >’■' *■* * I 1+ ♦ ? o.s -I Ệ.0.6 ** * I’ 1'1 ■ỉ ũ.ỉ 0r ũ 1.0 15 20 25 Curing đệ cliịn nên {Mpij Hình 4.16 Quan hệ cường độ chịu nén cường độ kẻo khỉ uốn bê tổng geopolymer tro thải ỉò luyện thép Từ biểu đồ 4.16, cho thấy cường độ kéo uốn bê tơng geopolymer fro thải lò luyện thép tăng tỷ lệ thuận với cường độ chịu nén quan hệ cường độ chịu nén HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 56 cường độ kéo uốn quan hệ tuyến tính cố phương trình thể hình 4.16 4.1.4 Mối quan hệ cường độ chịu nén mô đun đàn hồi bề tơng geopolymer tro thải lò luyện thép Kết thực nghiệm cường độ chịu nén mô đun đàn hồi mẫu bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép thí nghiệm thể qua bảng 4.11 Mối quan hệ cường độ chịu nén mô đun đàn hồi thể qua biểu đồ hình 4.17 Bảng 4.11 Thực nghiệm cường độ chịu nén mô đun đàn hồi bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép Tên cấp phối S13 S25 S33 S45 Nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt 50°C Cường độ chịu nén (Mpa) Mô đun đàn hồi (Mpa) 8.51 9.57 10.22 12.34 5730 6570 6820 8340 HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 57 Nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt 70°C Cường độ chịu nén (Mpa) Mô đun đàn hồi (Mpa) 13.61 15.72 15.67 18.25 9180 10890 11120 12720 Nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt 90°C Cường độ chịu nén (Mpa) Mô đun đàn hồi (Mpa) 15.35 17.22 18.25 21.58 10140 11670 12370 15830 21000 r* w -ỉị5 1000 j 6000 100) 10 l.< 20 25 CuunịỊ độ ưliịu ÍÈẾIÍ i|M|paị Hình 4.17 Quan hệ cường độ nén mơ đun đàn hồi bê tơng geopolymer tro thải lò luyện thép Tù biểu đồ 4.17, cho thấy mô đun đàn hồi bê tơng geopolymer tro thải lò luyện thép tăng tỷ lệ thuận với cường độ chịu nén quan hệ cường độ chịu nén mô đun đàn hồi quan hệ tuyến tính cố phương trình thể hình 4.16 Từ kết thí nghiệm thực nghiêm cường độ kéo uốn, mô đun đàn hồi bê tông Geopolymer tro thải nhà máy luyện thép bảng 4.2, 4.3 kết nghiên cứu thục nghiệm bê tông Geopolymer tro bay nhà máy nhiệt điện [15] bảng giá trị cường độ kéo uốn, mô đun đàn hồi bê tông xi măng thường theo định số 3230/QĐ-BGVT ngày 14/12/2012 [18], kết so sánh thể bảng 4.12 HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 58 Đảng 4.12 So sánh cường độ kéo uốn mô đun đàn hồi bê tông geopolymer tro thải nhà máy luyện thép, bê tông geopolymer tro bay nhà máy nhiệt điện với bê tông xỉ măng thường Mác bê tông thiết kế STT Chỉ tiêu Loại bê tơng BT Geopolyer fro thải lò luyện thép BT Geopolyer tro bay Cường độ kéo khỉ uốn nhà máy nhiệt đỉẹn [30] (Mpa) BT xi măng thường [18] BT Geopolyer tro thải lò luyện thép BT Geopolyer tro bay Mô đun đàn nhà máy nhiệt điẹn hồi (Gpa) [30] BT xi măng thường [18] M150 (ISMpa) Đat (%) M200 (20Mpa) Đat (%) 1,21 48,40 1,51 50,33 2,31 92,40 2,58 86,00 2,5 100 100 11,67 55,57 15,83 68,83 15,76 75,05 18,24 79,30 21 100 23 100 Từ bảng 4.12, cho thấy cường độ kéo uốn mô đun đàn hồi bê tơng geopolymer tro thải lò luyện thép, bê tông geopolymer tro bay nhà máy nhiệt điện cỏ giá trị nhỏ bê tông xi măng thường Đặc biệt cường độ kéo uốn bê tơng geopolymer tro thải lò luyện thép nhỏ so vớỉ bê tông xỉ măng thường, cấp phối S13 S25 48,40%, cấp phối S33 S45 50,33% Đây tiêu quan trọng định đến khả ứng dụng bê tơng geopolymer tro thải lò luyện thép kết cấu mặt đường bê tông 4.2 KÉT QUẢ THÍ NGHIỆM BÊ TƠNG GEOPOLYMER TRO THẢI LỊ LUYỆN THÉP DUỠNG HỘ NHIỆT BẰNG PHỤ GIA SINH NHIỆT Sử dụng thành phần cấp phối S13, S25, S33, S45 để tạo cấp phối M13, M25, M33, M45 cách thêm phụ gia sinh nhiệt (CaO) với hàm lượng khối lượng so với tro thải lò luyện thép thay đổi từ 3%, 6%, 9%, thời gian dưỡng nhiệt ngày môi HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 59 trường tự nhiên Kết thục nghiệm trình bày bảng Tương tự, với cấp phối M13, M25, M33, M45, tiến hành đúc mẫu với kích thước 100xl00x400mm, thời gian dưỡng nhiệt ngày môi trường tự nhiên Kết thực nghiệm cường độ kéo uốn trình bày bảng 4.14 Bảng 4.14 Kết thực nghiệm cường độ kéo khỉ uốn bê tông Geopolymer fro thải luyện thép theo hàm lượng khối lượng phụ gia sinh nhiệt (CaO) khối lượng vơi (CaO) so với tro thải lò luyện thép thay đổi từ 3%, 6%, 9% sau thời gian dưỡng nhiệt ngày mơi trường tự nhiên Kết tính tốn mơ đun đàn hồi thể qua bảng 4.14 Bảng 4.14 Kết thực mô đun đàn hồi bê tơng Geopolymer tro thải lò luyện thép theo hàm lượng khối lượng phụ gia sinh nhiệt (CaO) HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 60 cường độ mô đun đàn hồi bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép dưỡng hộ nhiệt phụ gia sinh nhiệt 4.2.1 Ảnh hưởng hàm lưựng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ mô đun đàn hồi bề tơng geopolymer tro thải lò luyện thép 4.2.1.1 Ảnh hưởng hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ chịu nén bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép Điểu diễn mối quan hệ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt (CaO) cường độ chịu nén bê tơng Geopolymer tro thải lò luyện thép với mác bê tơng tính tốn, tỷ lệ dung dịch hoạt hóa thay đổi 0,3, 0,5 Kết thể qua bảng 4.13 biểu đồ hình 4.18,4.19,4.20,4.21 HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 61 Đảng 4.15 Cường độ chịu nén bê tơng Geopolymer tro thải lò luyện thép sau ngày với phụ gia bột CaO Tỷ lệ dung dịch/tro thải BộtCaO(%) 0,3 0,5 Cường độ chịu nén (MPa) Mác 150 Mác 200 Đạt Phụ gia sinh nhiệt (%) Phụ gia sinh nhiệt 6,35 42,33 8,44 8,33 55,53 10,25 7,15 47,67 10,31 Đạt (%) 42,20 51,25 51,55 Hiìm lLFCTH£twi+ CHO (%] Hình 4.18 Ảnh hưởng hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ chịu nén, cấp phổi Mỉ M25 llikni liffiiiij hilt Hình 4.19 Mối quan hệ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ chịu nén, tỷ lệ dung dịch hoạt hỏa 0,3 HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 62 Hám lượng bột Cafl (%| Hình 4.20 Ảnh hưởng hâm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ chịu nén, cấp phối M3 M45 Hình 4.21 Mối quan hệ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ chịu nén, tỷ lệ dung dịch hoạt hỏa 0,5 Kết hình 4.18, 4.19, 4.20, 4.21 cho tháy, hàm lượng bột CaO thay đổi 3%, 6%, 9% cường độ chịu nốn bê tơng geopolymer tro thải lò luyện thép thay đổi Khi tỷ lệ dung dịch hoạt hóa 0,3 cường độ chịu nén có xu hướng tăng khỉ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt tăng từ 3% đến 6% giảm khỉ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt tăng từ 6% đến 9% Khi tỷ lệ dung dịch hoạt hóa 0,5 cường độ chịu nén cố xu hướng tăng khỉ khỉ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt tăng từ 3% đến 9% Cường độ chịu nén cao hàm lượng CaO 9% lượng tro thải lò luyện thép chênh lệch cường độ chịu nén khỉ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt 6% 9% chênh không nhiều như: Đối với mác thiết kế 15Mpa 0,59% Đối với mác thiết kế 20Mpa 2,43% HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 63 Vái hàm lượng phụ gia khác nhau, cường độ chịu nén bê tơng geopolymer tro thải lò luyện thép phụ thuộc vào tỷ lệ dung dịch hoạt hóa hàm lượng phụ gia sinh nhiệt phù hợp 6% tỷ lệ dung dịch hoạt hóa 0,5 Dựa vào bảng 4.15 kết cường độ chịu nén bê tông geopolymer tro thải dưỡng hộ nhiệt từ phụ gia sỉnh nhiệt thấp, cấp phối thiết kế mác 15 Mpa đạt cao 55,53% so với cường độ chịu nén yêu cầu thiết kế cấp phối thiết kế mác 20 Mpa đạt cao 51,25% so với cường độ chịu nén yêu cầu thiết kế Bảng 4.16 Mối quan hệ cường độ chịu nén hàm lượng bột CaO Ký hiệu cấp phối Dung dịch/tr thải lò luyện thép M13 0,3 y = -0,1756x2 + 2,24x + 1,21 8,35 M25 0,5 y = -0,0972x2 + l,4783x + 4,88 10,50 M33 0,3 y = -0,2906x2 + 4,3017x - 2,77 13,15 M45 0,5 y = -0,2228x2 + 3,4517x + 0,87 14,24 Mối liên hệ cường độ chịu nén (Mpa) hàm lượng bột Caỏ (%) Cường độ chịu nén lán 4.2.I.2 Ảnh hưởng hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ kéo uốn bê tơng geopolymer tro thải lò luyện thép Biểu diễn mối quan hệ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt (CaO) cường độ kéo khỉ uốn bê tơng Geopolymer tro thải lò luyện thép với mác bê tơng tính tốn, tỷ lệ dung dịch hoạt hóa thay đổi 0,3, 0,5 Kết thể qua bảng 4.14 biểu đồ hình 4.22,4.23, 4.24, 4.25 HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 64 Hàm luựngbiit Caù (%) Hình 4.22 Ảnh hưởng hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ kẻo khỉ uốn, cấp phối MI M2 Hình 4.23 Mối quan hệ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ kéo uẩn, tỷ lệ dung dịch hoạt hỏa 0,3 HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 65 Hãm liming hột CuO (% | Hình 4.24 Ảnh hường hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ kéo uốn, cấp phối M33 M45 Hình 4.25 Mối quan hệ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ kéo uốn, tỷ lệ dung dịch hoạt hóa 0,5 Kết hình 4.22, 4.23, 4.24, 4.25 cho thấy, hàm lượng bột CaO thay đổi 3%, 6%, 9% cường độ kéo uốn bê tơng geopolymer tro thải lò luyện thép thay đổi Khỉ tỷ lệ dung dịch hoạt hỏa 0,3 cường độ kéo khỉ uốn có xu hướng tăng khỉ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt tăng từ 3% đến 6% giảm hàm lượng phụ gia sinh nhiệt tăng từ 6% đến 9% Khi tỷ lệ dung dịch hoạt hóa 0,5 cường độ kéo uốn có xu hướng tăng khỉ khỉ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt tăng từ 3% đến 9% Cường độ kéo uốn cao khỉ hàm lượng CaO 9% HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 66 lượng tro thải lò luyện thép chênh lệch cường độ kéo khỉ uốn hàm lượng phụ gia sinh nhiệt 6% 9% chênh không nhiều, gần Bảng 4.17 Mối quan hệ cường độ kép uốn hàm lượng bột CaO Dung dịch/tr Cường độ kéo Mối liên hệ cường độ kẻo uốn Ký hiệu thải lò luyện khỉ uốn lởn (Mpa) hàm lượng bột CaO (%) cấp phối thép M13 0,3 y = -0,0128x2 + 0,1683x - 1E-15 0,55 M25 0,5 y = -0,0067x2 + o,lx + 0,32 0,69 M33 0,3 y = -0,0217x2 + 0,325x - 0,33 0,89 M45 0,5 y = -0,0156x2 + 0,2367x + 0,05 0,95 4.2.1.3 Ảnh hưởng hàm lượng phụ gỉa sinh nhiệt đến mô đun đàn hài bề tông geopolymer tro thải lò luyện thép Biểu diễn mối quan hệ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt (CaO) mô đun đần hồi bê tơng Geopolymer tro thải lò luyện thép với mác bê tơng tính tốn, tỷ lệ dung dịch hoạt hóa thay đổi 0,3, 0,5 Kết thể qua bảng 4.15 biểu đồ hình 4.26,4.27,4.28,4.29 Hùm lu lĩ ne hột Cwữ Hình 4,26 Ảnh hưởng hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến mồ đun đàn hồi, cấp phối MI M25 HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 67 Hình 4.27 Mối quan hệ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến mô đun đàn hồi, tỷ lệ dung dịch hoạt hỏa 0,3 Itâm liwng bột (%) Hình 4,28 Ảnh hưởng hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến mồ đun đàn hồi, cấp phối M33 M45 10 Hình 4.29 Mối quan hệ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến mồ đun đàn hồi, tỷ lệ dung dịch hoạt hóa 0,5 Kết hình 4.26, 4.27, 4.28, 4.29 cho thấy, hàm lượng bột CaO thay đổi lần HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 68 lượt 3%, 6%, 9% mơ đun đàn hồi bê tơng geopolymer tro thải lò luyện thép thay đổi Khỉ tỷ lệ dung dịch hoạt hóa 0,3 mơ đun đàn hồi có xu hướng tăng khỉ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt tăng từ 3% đến 6%, hàm lượng phụ gia sinh nhiệt tăng từ 6% đến 9% đổỉ vối mác thiết kế 15Mpa mơ đun đàn hồi lại giảm Khỉ tỷ lệ dung dịch hoạt hóa 0,5 mơ đun đàn hồi có xu hướng tăng khỉ khỉ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt tăng từ 3% đến 9% Sự chênh lệch mô đun đàn hồi khỉ hàm lượng phụ gia sinh nhiệt 6% 9% chênh không nhiều từ 0,15% đến 3,05% Vậy, phương pháp sử dụng phụ gia sinh nhiệt bột CaO, nên chọn hàm lượng bột CaO 6% lượng tro thải lò luyện thép tỷ lệ dung dịch hoạt hóa 0,5 Đảng 4.18 Mối quan hệ mô đun đàn hồi hàm lượng bột CaO Ký hiệu Dung dịch/tr cấp phối thải lò luyện thép Mối liên hệ mô đun đàn hồi (Mpa) hàm lượng bột CaO (%) MƠ đun đàn hơỉ lởn M13 0,3 y = -0,1189x2 + l,54x + 0,56 5,55 M25 0,5 y = -0,0672x2 + 1,0117x + 3,1 6,91 M33 0,3 y =-0,1711x2 + 2,58x-1,09 8,64 M45 0,5 y = -0,1372x2 + 2,1483x + 0,9 9,31 4.3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CÁP PHỐ ĐẢ DẤM GIA CỐ TRO THẢI LÒ LUYỆN THÉP Kết thực nghiệm đầm nén cải tiến theo phương pháp ỈI-D, xác định độ ẩm tốt cho mẫu theo hàm lượng bột vôi (CaO) hàm lượng tro thải lò luyện thép so với khối lượng cấp phối đá dăm Kết thể qua bảng 4.19,4.20, 4.21,4.22,4.23 HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 69 Đảng 4.19 Kết đầm nén cải tiên theo phương pháp II-D mẫu V5T5 Bảng 4.21 Kết đầm nén cải tiến theo phương pháp II-D mẫu V10T5 HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592 ... Geopolymer tro thải lò luyện thép sử dụng kết cấu áo đường cứng Nghiên cứu tính tốn thiết kế thành phần cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép sử dụng kết cấu áo đường cứng Nghiên cứu ảnh... Geopolymer tro thải lò luyện thép sử dụng kết cấu áo đường cứng Nghiên cứu tính tốn thiết kế thành phần cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép sử dụng kết cấu áo đường cứng Nghiên cứu ảnh hưởng... GEOPOLYMER SỬ DỤNG TRO THẢI LÒ LUYỆN THÉP 1.3.1 Nghiên cứu tro thải lò luyện thép lò điện hồ quang 1.3.2 Nghiên cứu sử dụng tro thải lò luyện thép dùng cho kết cấu áo đường cứng