Tro bay nhiệt điện là tro thải thu được từ khói của các nhà máy nhiệt điện chạy than.
Đây là một trong những chất thải có khối lượng lớn ở hầu hết các nước trên thế giới, đặc biệt là những nước mà nguồn năng lượng chủ yếu do nhiệt điện chạy than cung cấp. Xét về thành phần hóa học, tro bay cũng gần giống với muội silic, chứa hàm
lượng lớn đioxit silic ở trạng thái vô định hình. Tuy nhiên, cỡ hạt của hạt tro bay thô hơn so với muội silic. Do đó, mức độ hoạt tắnh của tro bay kém hơn so với muội silic.
Ớ Nguồn ở Nam Bộ
Các nhà máy nhiệt điện chạy bằng than lớn ở miền nam như: - Nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ (Tân Thành,Bà Rịa-Vũng Tàu) - Công ty nhiệt điện Bà Rịa
- Nhà máy nhiệt điện Nhơn Trạch (Đồng Nai)Ầ
Theo thống kê từ năm 2003 cho thấy, lượng tro xỉ thảy ra từ các nhà máy nhiệt điện chạy bằng than khi phát đủ công xuất ước tắnh khoảng 2.8 triệu tấn/năm
Hình 2.3. Phế thải tro bay
Thộnh phẵn hoị hảc vộ khoịng vẺt cựa tro bay rÊt phục tỰp, nã lộ mét hẫn hĩp khềng ệăng nhÊt cựa cịc thộnh phẵn kạt tinh vộ về ệỡnh hừnh. VÒ cể bờn nã bao găm : SiO2 = 5-25%; Al2O3 = 10-30%; Fe2O3 = 5-25%; ngoội ra cưn cã CaO ; MgO ; Na2O. Tro bay cã hộm lĩng CaO cao sỳ cho bế tềng cã cêng ệé sắm cao hển so vắi tro bay cã hộm lĩng CaO thÊp.
Tiếu chuÈn ASTM chia tro bay ra lộm 2 nhãm : F vộ C . LoỰi F lộ sờn phÈm thu tõ cịc nhộ mịy nhiỷt ệiỷn sỏ dông cịc loỰi than giộ cã nhiÒu anthracit vộ Ýt bi tum, cưn loỰi C lộ sờn phÈm thu tõ cịc nhộ mịy nhiỷt ệiỷn sỏ dông cịc loỰi than non cã nhiÒu bi tum [11] . Cưn ẻ Phịp tro bay ệĩc chia lộm 3 nhãm : nhãm silic-alumin tểng ệểng loỰi ASTM Class F, nhãm silic- canxi tểng ệểng loỰi ASTM Class C vộ nhãm sunpho- canxi.
ASTM Class F: Tro bay cã tững hộm lĩng SiO2; Al2O3 ; Fe2O3 lắn hển hoẳc bỪng 70%, cã hộm lĩng CaO nhá (<10%), chụa khị nhiÒu SiO2 ẻ dỰng về ệỡnh hừnh vộ kạt tinh cỉng vắi MgO cã ệé hoỰt tÝnh thÊp. Nhãm nộy cã kÝch thắc hỰt trong khoờng tõ 0.001 ệạn 1 mm.
ASTM Class C : Tro bay cã tững hộm lĩng SiO2; Al2O3 ; Fe2O3 tõ 50 ệạn 70%, cã hộm lĩng CaO cao ( tõ 15 ệạn 20%). Nhãm nộy cã chụa mét hộm lĩng lắn cịc hỰt cã kÝch thắc nhá hển 0,01 mm.
Tro bay cã ờnh hẻng rÊt lắn ệạn cịc tÝnh chÊt cựa bế tềng. Sau ệẹy sỳ trừnh bộy sù ờnh hẻng cựa tro bay ệạn mét sè tÝnh chÊt cể bờn cựa bế tềng:
Ớ ờnh hẻng ệạn tÝnh cềng tịc :
Khi sỏ dông tro bay, mộ khềng thay ệữi lĩng dỉng xi mẽng vộ nắc, thừ thÓ tÝch cựa hẫn hĩp tro bay, xi mẽng vộ nắc tẽng lến so vắi khi khềng sỏ dông tro bay, cịc hỰt cèt liỷu ệĩc ệÈy ra xa hển do ệã tÝnhh cềng tịc cựa hẫn hĩp bế tềng tẽng lến. Cưn nạu sỏ dông tro bay thay thạ mét phẵn xi mẽng, thừ do giờm lĩng nắc thuũ hoị nến tÝnh dĨo cựa hẫn hĩp nắc+chÊt dÝnh kạt còng tẽng lến lộm tẽng tÝnh cềng tịc cựa hẫn hĩp bế tềng. Nạu khềng thay ệữi tÝnh cềng tịc cựa hẫn hĩp thừ sỳ giờm ệĩc lĩng dỉng nắc. Tuy nhiến, ệèi vắi bế tềng cã lĩng dỉng tro bay lắn vộ tũ lỷ N/CDK thÊp ( khoờng 0,3) thừ viỷc sỏ dông cịc loỰi phô gia siếu dĨo lộ rÊt cẵn thiạt.
Ớ ờnh hẻng ệạn thêi gian ninh kạt:
Khi sỏ dông tro bay Class F tèc ệé ninh kạt cựa xi mẽng sỳ chẺm hển . Cưn khi sỏ dông tro bay Class C sù ờnh hẻng lộ khềng râ rộng : tèc ệé ninh kạt cã thÓ nhanh hển hoẳc chẺm hển vộ còng cã thÓ khềng ờnh hẻng. Mục ệé ờnh hẻng cựa tro bay ệạn thêi gian ninh kạt cưn phô thuéc vộo loỰi xi mẽng, tũ lỷ N/CDK,luĩng dỉng tro bay, cịc loỰi phô gia khịc dỉng cho bế tềng vộ nhiỷt ệé, cựa mềi trêng xung quanh vộ cựa bế tềng.
Ớ ờnh hẻng ệạn cêng ệé chỡu nĐn cựa bế tềng :
Khi sỏ dông tro bay Class F tèc ệé ninh kạt cựa xi mẽng sỳ chẺm hển nến c- êng ệé chỡu nĐn ẻ tuữi sắm (3-7 ngộy) cựa bế tềng cã thÓ thÊp hển. Nhng sau ệã tèc ệé phịt triÓn cêng ệé cựa bế tềng sỳ nhanh hển vộ kạt quờ lộ cêng ệé chỡu nĐn ẻ tuữi 28 ngộy cựa bế tềng sỳ cao hển so vắi bế tềng khềng dỉng tro bay.
Vắi kÝch thắc tểng ệểng hỰt xi mẽng hoẳc nhá hển khềng ệịng kÓ, vai trư chự yạu cựa tro bay trong bế tềng lộ chÊt ệén, tẽng thÓ tÝch cựa vọa xi mẽng, vai trư tẽng cêng ệé cựa bế tềng lộ khềng râ rộng. Vừ vẺy tro bay chử dỉng cho bế tềng cã cêng ệé chỡu nĐn ệạn 70 MPa. Vắi ý nghỵa lộ chÊt ệén thừ viỷc dỉng tro bay lộ rÊt hiỷu quờ vừ khờ nẽng trén lÉn vắi xi mẽng rÊt cao. Theo nghiến cụu cựa Aitcin, vắi tũ lỷ ệén xi mẽng / tro bay = 0,725/1 bế tềng cã thÓ ệỰt cêng ệé ệạn 40 MPa bỪng cịc vẺt liỷu thềng thêng [5] .
Khi sỏ dông tro bay mề ệun ệộn hăi cựa bế tềng thÊp hển so vắi bế tềng khềng sỏ dông tro bay.
Tuỳ vào chất lượng, tro bay có thể được sử dụng một cách hiệu quả trong các ứng dụng xây dựng khác nhau. Nếu được lựa chọn hay qua quá trình gia công phù hợp tro bay hoàn toàn có thể được sử dụng như là phụ gia hoạt tắnh chất lượng tốt cho xi măng, vữa xi măng và bê tông xi măng. Tro bay cũng đã được tận dụng thành công làm vật liệu chèn khe và thay thế bột khoáng giúp nâng cao chất lượng cũng như giảm được một phần nhiệt độ thi công trong các loại hỗn hợp bê tông asphalt rải nóng và ẩm. Chất thải này đồng thời cũng đã được tận dụng có hiệu quả để thi công nền đắp, đặc biệt là nền đắp có yêu cầu thoát nước tốt.
Hơn nữa, với hình dạng hạt hình cầu tro bay có ưu điểm nổi bật là làm tăng tắnh công tác của các hỗn hợp sử dụng nó. Nghiên cứu do tiến sĩ Salah E. Zoorob 1995] thực hiện tại đại học tổng hợp Leeds, Vương quốc Anh đã chỉ rõ khi tro bay được sử dụng để thay thế cho bột đá truyền thống khi chế tạo bê tông asphalt rải nóng có thể giảm được nhiệt độ thi công từ 10 đến 250C.
ở Việt Nam, tro bay của nhà máy nhiệt điện Phả Lại đã được sơ tuyển và tận dụng với công suất khoảng 24000 tấn/tháng. Sản phẩm này đã được sử dụng cho bê tông đầm lăn trong dự án xây dựng nhà máy thuỷ điện Sơn La và một số dự án xây dựng khác.
Hầu hết các quốc gia đã ban hành các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến việc tận dụng tro bay nhiệt điện trong các ứng dụng xây dựng như tiêu chuẩn BS 405-2005 của vương quốc Anh; tiêu chuẩn ASTM C-618 hoặc AASHTO M-295 của MỹẦ
Hình 2.4. Một số ứng dụng của tro bay trong xây dựng giao
thông