1.5.1.Trờn thế giới
Một trong những ứng dụng rất cú hữu ớch của tro bay là xử dụng như chất độn gia cường cho cỏc vật liệu polime và cao su. Nú cú tỏc dụng làm tăng độ bền cơ học, độ cứng, giảm độ co ngút cho chất dẻo như polipropylen (PP), polyetylen(PE) để chế tạo cỏc vật liệu kết cấu. Trong cụng nghiệp cao su tro bay cú thể thay thế một số bột độn khỏc để tăng độ mài mũn giảm tỷ trọng và giỏ thành sản phẩm.
Tro bay cú hiệu quả rừ rệt khi làm chất độn gia cường cho cỏc vật liệu từ cao su thiờn nhiờn, cao su clopren, cao su butadien và cao su nitril. Tro bay
cỏc phụ gia khỏc như bột kim loại và với chất dẻo đưa vào cao su tỏi sinh để chế tạo tấm lỏt đường ngang xe lửa [13]. M. Hossain và tập thể nghiờn cứu của trường Đại học Kansas đó cụng bố kết quả sử dụng cao su tỏi chế từ lốp ụ tụ để làm lớp asfal trải đường cú sử dụng tro bay [14]. Đõy là cụng trỡnh rất cú giỏ trị về khoa học mụi trường, khi cụng trỡnh này được ỏp dụng thỡ một lượng lớn lốp ụ tụ phế thải được sử dụng để thay thế nhựa đường và như vậy đó làm giảm giỏ thành xõy dựng. Tỏc giả đó nghiờn cứu sử dụng tro bay để làm phụ gia cho quỏ trỡnh trộn hợp và thấy rằng khi tăng hàm lượng tro bay thỡ độ bền Marshall của vật liệu tăng. Tuy nhiờn, khi đưa tro bay vào quỏ trỡnh trộn hợp cũng bị thay đổi.
Tro bay đó được nghiờn cứu gia cường cho cao su clopren [15]. Tỏc giả đó thấy rằng tro bay khụng xử lý và đó xử lý đều cú tỏc dụng làm tăng độ bền kộo đứt và modun đàn hồi của vật liệu. Khi sử dụng tử 10- 100% tro bay được sử lý bề mặt bởi 1% nopentyl (diallyl) oxy, trineodecanonyl titanat, sản phẩm cao su clopren cú độ bền kộo đứt và modun đàn hồi tăng nhiều lần so với mẫu sử dụng tro bay khụng xử lý.
O. Figovsky và cỏc cộng sự đó chế tạo bờ tụng polime từ cao su polybutadien, cỏt thạch anh và tro bay. Polybutadien được khõu mạch bằng S cú mặt của hỗn hợp chứa tro bay. Bờ tụng loại này cú độ bền axit và cả bền kiềm rất lớn, dai và bỏm dớnh tốt với cỏc bột kim loại, cú độ bền nộn lớn và hấp thụ nước nhỏ. Sản phẩm được sử dụng trong xõy dựng cỏc kết cấu cụng nghiệp đũi hỏi bền húa chất, tiếp xỳc thường xuyờn với axit sunfuric dung dịch kali hydroxit đậm đặc [16]. D.G Hundiwale cũng đó nghiờn cứu tỏc dụng của tro bay trong tổ hợp cao su butadien. Tỏc giả nhận thấy rằng, khi cú mặt của CaCO3 và bột tale tro bay cú tỏc dụng gia cường tốt hơn cho cao su butadien. Tổ hợp vật liệu này cú đọ bền kộo đứt lớn nhất ở hàm lượng tro bay 35% và độ dón dài khi đứt lớn nhất ở hàm lượng tro bay 38% [17]. Khi tro
bay được xử lý bố mặt bằng cỏc hợp chất silan, cỏc tớnh chất cơ lý của vật liệu tăng lờn đỏng kể.
Cao su thiờn nhiờn cũng là đối tượng nghiờn cứu của nhiều cụng trỡnh để ứng dụng chất gia cường mà tro bay. R.Menon và cộng sự đó chế tạo tổ hợp vật liệu cú chứa tro bay trờn cơ sở cao su thiờn nhiờn cú mặt của nhựa cacdanol photphorylat húa và chất đúng rắn là hexametylen tetramin. Nhựa cacdanol photphorylat đúng vai trũ chất liờn kết giữa hai pha cao su thiờn nhiờn và tro bay [18]. Với sự cú mặt của cacdanol photphodylat húa, quỏ trỡnh cỏn luyện và chế tạo vật liệu ớt tốn năng lượng hơn, thời gian lưu húa ngắn hơn và vật liệu cú độ bền kộo đứt, độ bền xộ và độ bền nhiệt lớn hơn. Nhúm nghiờn cứu của S. Thongang đó sử dụng chất liờn kết là hợp chất silan bis- (3- trietoxysilyl propyl) tetrasulfit [ (C2H5))3- Si- (CH2)3- Si4- (CH2)3- Si- (C2H5O)3] để xử lý bề mặt tro bay. Với hàm lượng từ 2- 4% hợp chất này, modun đàn hồi và độ bền xộ của vật liệu CSTN/ tro bay tăng lờn đỏng kể [19]. Năm 1999 đó diễn ra hội nghị quốc tế về ứng dụng tro bay ( international Ash Utilization Symposium) tại vương quốc Anh. Nhiều cụng trỡnh đó cụng bố kết quả nghiờn cứu ứng dụng rất đa dạng tro bay vào trong cụng nghiệp, chủ yếu làm phụ gia cho cỏc vật liệu xi măng, cao su và nhựa tổng hợp. Nhúm nghiờn cứu của Nam phi đó sử dụng hai loại tro bay thương phẩm plasfill 5 và plafill 15 để nghiờn cứu gia cường cho CSTN. Qua khảo sỏt tớnh chất lưu biến ( momen quay cực đại và cực tiểu, thời gian lưu húa…) thấy rằng độ nhớt của cao su giảm thiểu và như vậy tro bay đó giỳp cho quỏ trỡnh gia cụng ớt tốn thời gian hơn.