Nh đã nói ở trên tro trấu đợc nghiên cứu từ lâu trên thế giới, nh các nghiên
cứu tại Mỹ, Nhật bản, viện công nghệ châu á, ấn độ... và nghiên cứu của một
số tác giả ở nhiều nớc khác nhau trong những năm gần đây. Song tất cả có một điểm chung là đều bàn tới vấn đề làm thế nào để sản xuất ra tro trấu có hoạt tính cao nhất và đã đa ra các phơng pháp, kết quả nghiên cứu khác nhau.
Ví dụ nh: Nghiên cứu ở Mỹ về tro trấu đợc tiến hành trong những năm 1976-1978 [38-42]. Tro trấu đợc sản xuất bằng cách nung ở nhiệt độ 500-700
oC trong một thời gian tơng đối đến khi thành phần cacbon đã bị oxi hóa hoàn
toàn và SiO2 có cấu trúc vô định hình. Khi nung tro trấu ở 700-800 oC trong khoảng 1 phút thì thành phần của tro trấu nh sau: SiO2: 80-90%; K2O: 1-2%; C: 3-18%. Tro trấu vô định hình có độ xốp cao, diện tích bề mặt (tỉ diện) của tro
trấu đợc xác định bằng phơng pháp thụ nitơ la50-60m2/g.
- Nghiên cứu ở viện công nghệ châu á. Tro trấu đợc nung ở nhiệt độ 450
oC trong 4 giờ để đợc tro trấu có thành phần hóa học nh sau: SiO2: 93%; K2O: 2,3%; MKN: 3%. Tro trấu đợc nghiền mịn cho đến khi lợng sót trên sàng 75 àm bằng 32%.
- Nghiên cứu tại Nhật Bản, một nớc có nền nông nghiệp phát triển (từ
năm1982) [43]. Tro trấu đợc nung ở 400 oC trong 4 giờ ở điều kiện oxi hóa, sau
Bản đa ra kết luận là độ hoạt tính của tro trấu tùy thuộc vào các thông số của quá trình nung (nhiệt độ nung, thời gian nung, môi trờng nung và tốc độ làm nguội). Tro trấu có hoạt tính cao khi nung ở nhiệt độ 400 oC trong 4 giờ và đợc cung cấp đầy đủ không khí trong suốt quá trình nung, cũng nh đợc làm nguội nhanh. Khi nung tro trấu ở 600 oC trong thời gian dài, hoạt tính tro trấu bị giảm đi. Khi tro trấu có hoạt tính cao, có thể pha vào xi măng với tỷ lệ 70% (có nghĩa là thay thế 70% xi măng theo khối lợng trong chất dính kết), cờng độ chất dính kêt hầu nh không thay đổi so với mẫu xi măng nguyên gốc ở tuổi 3 và 28 ngày.
- Một tác giả ngời Irắc Hana Yousif vào năm 1984 đã nghiên cứu ảnh h- ởng của quá trình nung và nghiền tro trấu đến các tính chất của bê tông xi măng tro trấu [44]. Nung trấu ở nhiệt độ từ 450-850 oC trong khoảng từ 0.5-5 giờ, rồi
nghiền mịn để đạt đợc tỷ diện bằng 5000cm2/g. Tác giả đã kêt luận rằng chế độ
nung 500 oC và 2 giờ là chế độ tối u. Khi đó cờng độ của xi măng – tro trấu với tỷ lệ là 30% tơng tự cờng độ của mẫu toàn xi măng ở tuổi 7, 28 và 60 ngày, mặc dù lợng nớc trộn khi pha tro trấu có lớn hơn khi không pha tro trấu.
- Năm 1990 Boateng và Skeete, công bố tài liệu nghiên cứu về tro trấu [45]. Nung ở nhiệt độ 600-700 oC (cao nhất là 894 oC) trong 7-9 giờ để lơng cacbon hầu nh cháy hết, sau đó tro đợc nghiền trong máy nghiền bi để đợc bột mịn lọt qua sàng 0,15mm. Trộn xi măng với tro trấu theo tỷ lệ 1:1 để đợc chất kết dính hỗn hợp. Quá trình thí nghiệm thấy rằng cờng độ của mẫu chất dính kết hỗn hợp cao hơn cờng độ của mẫu xi măng nguyên tới 30%.
- Hwang và Wu (Đài Loan) cũng công bố kết quả nghiên cứu các tính chất hóa lý của tro trấu thu đợc ở các nhiệt độ đốt trấu khác nhau [46]. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng đờng kính lỗ rỗng của tro trấu lớn nhất khi nung ở nhiệt độ 600-700 oC, khi đó tro trấu có độ hoạt tính cao nhất. Trong chất dính kết hỗn hợp xi măng – tro trấu với hàm lợng tro bằng 15% và tỷ lệ N/CKD = 0.4 sau
đó hình thành các sợi C-S-H là sản phẩm của quá trình hyđrat hóa trong các lỗ rỗng lớn của cấu trúc tro trấu. Đặc biệt là cờng độ chịu nén của hỗn hợp xi măng – tro trấu với hàm lợng 20% cao gấp 4.5 lần cờng độ của mẫu xi măng nguyên dùng làm đối chứng. Nh vậy tro trấu là phụ gia có độ hoạt tính đặc biệt cao.
- Bronzeoak Ltd [47] nghiên cứu thị trờng tro trấu trên thế giới và nêu rõ tro trấu có khoảng 92-95% oxit silic, có độ rỗng lớn và nhẹ, có diện tích mặt ngoài rất cao. Chủng loại tro trấu biến đổi tùy thuộc vào điều kiện đốt (thời gian, nhiệt độ, vv...). ở nhiệt độ 550-800 oC hình thành tro trấu vô định hình và ở nhiệt độ cao hơn sinh ra tro trấu kết tinh. Tro trấu đợc dùng làm puzơlan trong sản xuất xi măng. Công nghệ xi măng phải sản xuất ra sản phẩm tiêu chuẩn ổn định và chất lợng cao, do đó cũng đòi hỏi tro trấu đợc sản xuất bảo đảm tiêu chuẩn ổn định và loại vô định hình.