DANH MỤC TÀI LIỆU
Phân tích phương pháp chế tạo phụ gia đa chức năng sử dụng cho vữa và bê tông từ phế thải của nhà máy sản xuất linh kiện điện tử.
Đ ÁN MÔN H CỒ Ọ
Đ tài:
Nghiên c u ch t o ph gia ế ạ đa ch c năng s d ng cho v aử ụ
và bê tông t ph th i c a nhà máy s n xu t linh ki n ế đi n
t .
1
M Đ UỞ Ầ
Ph gia khoáng ph gia hoá h c đ c s d ng r t r ng rãi trong tông. Chúng góp ượ ử ụ
ph n nâng cao ch t l ng tông h giá thành s n ph m cu i cùng. Tuy nhiên giá thành c a ấ ượ
m t s lo i ph gia hoá h c khá cao trong nhi u tr ng h p th làm tăng giá thành c a 1ộ ố ườ
m3 tông tr n s n. Ph gia khoáng ngu n g c t nhiên ho c nhân t o (tr silica fume ố ự
metacaolanh) th ng có giá thành r h n ph gia hoá h c. Vi c ph i h p hai ph gia này th ngườ ẻ ơ ườ
đem l i hi u qu kinh t k thu t cao h n so v i khi s d ng đ n l . N u ph gia khoáng s ế ơ ử ụ ơ ế
d ng trong bê tông có ngu n g c ph th i nh tro bay, x cao thì ngoài y u t giá thành h còn ế ả ư ế ố
ý nghĩa b o v môi tr ng tài nguyên thiên nhiên. Đ tài đ t v n đ nghiên c u ch t o ườ ế ạ
ph gia đa ch c năng s d ng cho v a tông t ph th i c a nhà máy s n xu t linh ki n ử ụ ế
đi n t . D ki n ph gia này s g m hai thành ph n ph n khoáng ho t tính t ph th i c a ế ẽ ồ ế
nhà máy s n xu t linh ki n đi n t ch a các ion kim lo i n ng và ph n ch t ho t tính b m t ệ ử ạ ặ ề ặ
t ph gia siêu d o. Ph gia này s nhi u ch c năng trong m t ph gia kh năng gi mừ ụ
n c, duy trì t n th t đ s t c a h n h p tông lâu h n, tăng c ng đ ban đ u c ng đướ ơ ườ ộ ườ ộ
cu i cùng c a bê tông.ố ủ
2
CH NG 1ƯƠ
TÌM HI U T NG QUAN V PH GIA CHO BÊ TÔNGỂ Ổ Ề Ụ
1.1. Phân lo i ph gia cho bê tôngạ ụ
Theo s phân lo i c a Vi n tông M (ACI), kho ng 14 lo i ph gia cho tông ạ ủ
khác nhau.
Tuy v y, có th phân các lo i ph gia bê tông thành 2 nhóm chính đó là: Ph gia khoáng ạ ụ
ph gia hoá h c. Trong đó ph gia hoá h c l i phân thành:ụ ọ ụ ọ
- Ph gia cu n khí.ụ ố
- Ph gia gi m n c. ả ướ
- Ph gia đi u ch nh đông k t. ề ỉ ế
Vì đ i t ng nghiên c u là ph gia cho bê tông do v y các lo i ph gia đ u đ c cho vàoố ượ ượ
bê tông trong quá trình ch t o h n h p bê tông.ế ạ
Vi t Nam đã m t s c quan so n th o các TCVN v ph gia nh ng do vi c s ố ơ ư
d ng ph gia Vi t Nam còn t ng đ i m i m vi c ch t o s n xu t ph gia tông còn ươ ế ạ
h t s c manh mún, ch a th t s tr thành ngành hoá ph m xây d ng. Do đó quy qu c giaế ư ự ở
ch a các b tiêu chu n liên quan. Th tr ng hoá ph m xây d ng hi n nay ch y u do cácư ườ ủ ế
hãng n c ngoài n m nên vi c áp d ng các b tiêu chu n c a n c ngoài nh t ASTM tr nênướ ẩ ủ ướ
khá ph bi n, các tiêu chu n đó là:ổ ế
Tiêu chu n ASTM C 618 "Tiêu chu n v tro bay, puz lan thiên nhiên nung không nung ẩ ề ơ
làm ph gia khoáng cho bê tông xi măng pooclăng".
Tiêu chu n ASTM C 494 "Tiêu chu n v ph gia hoá h c cho bê tông". ẩ ề ụ
Theo tiêu chu n này, ph gia hoá h c chia thành 7 lo i :ẩ ụ
1- Lo i A: ph gia gi m n c. ả ướ
2- Lo i B: ph gia ch m r n. ậ ắ
3- Lo i C: ph gia r n nhanh. ụ ắ
4- Lo i D: ph gia gi m n c - ch m r n. ướ ậ ắ
3
5- Lo i E: ph gia gi m n c - r n nhanh. ả ướ
6- Lo i F: ph gia gi m n c t m cao. ướ ầ
7- Lo i G: ph gia gi m n c t m cao - ch m r n. ướ ầ
Tiêu chu n Anh (UK) có:
BS-3892: Part 1:1982 "Tiêu chu n tro nhiên li u dùng cho thành ph m ch t k t dính trong ấ ế
bê tông công trình"
BS-5075: Part 1:1982 "Tiêu chu n PG r n nhanh, PG ch m r n và PG gi m n c" ậ ắ ướ
BS-5075: Part 2:1982 "Tiêu chu n ph gia cu n khí"ẩ ụ
BS-5075: Part 3:1982 "Tiêu chu n ph gia siêu d o".ẩ ụ
1.2. Ph gia khoáng dùng trong bê tông
Ph gia khoáng dùng trong bê tông có th có các lo i sau: ể ạ
- Ph gia l p đ y: tác d ng ch y u c a lo i ph gia này c i thi n thành ph n h t ấ ầ ế ầ ạ
c a bê tông, ti t ki m xi măng, tăng đ đ c vi c u trúc... (ph gia tr ). ế ộ ặ ơ
- Ph gia ho t tính puz lan: thay th xi măng, tăng d o, tăng đ đ c vi c u trúc, tăng đ ơ ế ộ ặ
b n lâu c a tông trong các môi tr ng tác nhân xâm th c... (ph gia khoáng ho t tính). ườ ự ụ
Puz lan là các v t li u ngu n g c thiên nhiên hay nhân t o có hay không có đ c tính xi măng hóa,ơ ậ ệ
nh ng d ng nghi n m n trong môi tr ng m th ph n ng hóa h c v i Ca(OH)ư ở ườ ẩ ể ả 2
nhi t đ th ng t o nên các thành ph n xi măng hoá. Th c t tên g i Puz lan đ u tiên dùng cho ườ ự ế ơ
các v t li u Pyroclastic t o nên do các ho t đ ng c a núi l a nh ng đ n nay đ c s d ng ư ế ư ử ụ
nh thu t ng chung đ miêu t các v t li u kh năng xi măng hoá ho c ph n ng v i vi cư ả ứ
khi có m t c a n c hình thành các thành ph n r n và t o nên c ng đ .ặ ủ ướ ườ
Thu t ng “Ph gia khoáng” th ng đ c s d ng cho t t c các v t li u xi măng hoá ườ ượ ử ụ
Puz laníc không phân bi t ngu n g c c a chúng. Kh năng ho t tính c a các ph gia khoáng ơ ố ủ
th đánh giá b i ch s ho t tính v i vôi ho c xi măng Pooclăng hay thông qua đ hút vôi. ỉ ố
M t trong các s n ph m hình thành trong quá trình hyđrat hoá c a xi măng Poóclăng ả ẩ
Ca(OH)2 hàm l ng c a ph thu c vào thành ph n c a xi măng th i gian đóng r n.ượ ầ ủ
Trong v a tông, Ca(OH)2 bi u hi n liên k t y u nh t trong vùng liên k t gi a h c t ế ế ế
li u, v y nh h ng x u t i c ng đ c a v a tông. H n n a, s m t c a ưở ườ ộ ủ ơ
Ca(OH)2 th làm gi m đ b n c a v a tông trong môi tr ng ăn mòn. Do đó đ b n ộ ề ườ ộ ề
tông không th đ m b o khi s d ng xi măng Pooclăng. th , các ph gia khoáng pha vào xiể ả ử ụ ế
4
măng Pooclăng không ch làm gi m hàm l ng Ca(OH)ỉ ả ượ 2 còn làm tăng c u trúc c a v a và ủ ữ
tông, do đó góp ph n c i thi n m t s tính ch t c a v a và bê tông. ộ ố
Ph gia khoáng có th phân ra làm 2 lo i d a vào ngu n g c c a chúng là: ph gia khoáng ạ ự
thiên nhiên và ph gia khoáng nhân t o. Các ph gia khoáng nhân t o có th các th i ph m c aụ ạ ụ ạ
công nghi p nh : tro, x hay các d ng đ t sét nung, Silicafum, mêtacaolanh, tro tr u. Các ph giaệ ư ạ ấ
này th ng hi u qu cao nh ng giá thành l n, đ c bi t Silicafum, mêtacaolanh. Th c t sườ ư ế ử
d ng ch ra r ng ph gia khoáng thiên nhiên hi u qu th p h n, nh ng do giá thành th p ả ấ ơ ư
s n nên th ng đ c s d ng r ng rãi các n c đang phát tri n. Tùy theo m c đích yêu ườ ượ ử ụ ướ
c u k thu t c th l a ch n lo i ph gia cho h p lý. Nh ng th c t cho th y, khi ch t o ư ế ế ạ
các lo i s n ph m yêu c u tính năng k thu t cao nh bê tông ch t l ng cao, bê tông b n sunfat ư ấ ượ
thì nên s d ng các lo i ph gia nhân t o có ho t tính cao.ử ụ
1.2.1. Ph gia khoáng thiên nhiên
lo i ph gia đã đ c s d ng t lâu trong công nghi p xi măng tông. Ph gia ượ ử ụ
khoáng thiên nhiên bao g m đá bazan, tro núi l a, trass, điatomít, đá silic. Thành ph n ch y u ủ ế
c a các ph gia khoáng thiên nhiên SiOủ ụ 2, ngoài ra còn Al2O3 Fe2O3. Đ ho t tính c a phộ ạ
gia ph thu c ch y u vào thành ph n c a chúng, đi u này nghĩa ph thu c vào ngu n g cụ ộ ế ụ ộ
đi u ki n hình thành c a ph gia.Đi n hình là đá núi l a zêôlít Đá núi l a theo nghiên c uề ệ
lo i đá kh năng ho t tính puzz lanic. M c ho t tính th p ,nh ng do giá thành r nên ơ ấ ư
đ c s d ng r ng rãi làm ph gia cho xi măng tông. K t qu nghiên c u đã ch ra m t sượ ử ụ ế
lo i đá kh năng ho t tính puz laníc. nhi u n c ng i ta đã s d ng trass, đá b t,... thay ơ ướ ườ ử ụ
th đ n 20% tr ng l ng xi măng trong v a tông. Zeolít cũng đ c s d ng t i nhi uế ế ượ ượ ử ụ
n c trên th gi i, đ c bi t Trung Qu c. nh h ng c a trong đ c tính c a xi măng ư ế ố ả ưở
tông ph thu c m c đ tr n l n. Bê tông s d ng xi măng tr n l n 30% zeolít l ng n c ộ ẫ ộ ẫ ư ướ
yêu c u t ng t nh xi măng Pooclăng v i cùng đ s t., nh ng s phân t ng gi m đi. Yêu c u ươ ư ộ ụ ư
n c tăng lên khi m c đ thay th v t quá 30%, s thêm zeolít vào tông d n đ n s tăngướ ế ượ ế
c ng đ nén gi m hàm l ng l r ng trong h tr n l n. Đ c bi t m c tăng 10 ườ ư ỗ ỗ 15% Rn
th đ t đ c khi tr n l n 10% zeolít trong tông s d ng ph gia siêu d o (SP) cho các t l ượ ỷ ệ
N/X = 0.31 0.35. Zeolít còn làm gi m m c đ k t tinh c a Ca(OH) ộ ế 2 trong vùng chuy n ti p b ế ề
m t gi a l và c t tiêu, do đó làm tăng c u trúc và đ c tính c a vùng này. Thêm vào đó, s có m t ữ ỗ
c a zeolít trong tông còn ch ng l i s giãn n c a ph n ng alkali c a c t li u do s gi m ở ủ
n ng đ c a alkali trong n c l r ng. ướ ỗ ỗ
n c ta, ngu n g c ph gia khoáng thiên nhiên r t phong phú và đa d ng. T lâu chúngỞ ướ
đã đ c s d ng trong công nghi p s n xu t xi măng ch t o tông. Ngay t nh ng nămượ ế ạ
5
1980 n c ta đã tiêu chu n quy đ nh ch t l ng ph ng pháp ki m tra đ i v i ph giaướ ấ ượ ươ
ho t tính Puz lan (TCVN 735 - 82), x cao (TCVN 4315 - 1986) g n đây tiêu chu n đ i ơ ẩ ố
v i đá bazan (TCXD 208 - 1998) s d ng làm ph gia cho xi măng và bê tông. ử ụ
Tr c đây các nhà máy th ng s n xu t xi măng Pooclăng PC30, PC40 theo TCVN 2682 -ướ ườ ả
78, trong đó cho phép pha không quá 15% ph gia khoáng (x cao, puz lan nhân t o, tro bay,...). ơ ạ
Hi n nay, sau khi Nhà n c ban hành TCVN 6260 - 1997 xi măng Pooclăng h n h p - yêu c u k ướ ỗ ợ
thu t, cho phép pha các ph gia khoáng t i đa đ n 40% kh i l ng xi măng, thì nhu c u s d ng ế ượ ử ụ
các lo i ph gia khoáng ngày càng tăng. Vi c tăng t l ph gia trong xi măng đã làm tăng đáng ỷ ệ
k s n l ng xi măng s n xu t đem l i hi u qu kinh t k thu t r t l n cho n n kinh tể ả ượ ế ế
qu c dân.
1.2.2. Ph gia khoáng nhân t oụ ạ
Ngày nay ph gia khoáng thiên nhiên ngày càng c n ki t, b i v y ph gia khoáng nhân t o ở ậ
càng đ c s dung rông rãi. V i s ti n b c a khoa h c công ngh , m t s ph gia khoáng nhânượ ớ ự ế ộ ố
t o ho t tính puz laníc cao đang đ c s d ng ngày càng r ng rãi, tuy nhiên m t s ph gia ơ ượ ử ụ
khoáng nhân t o giá thành cao.
Ph gia khoáng nhân t o d c s d ng r ng rãi t i nhi u n c trên th gi i x ượ ử ụ ướ ế
cao(BFS), hay tro bay(FA) t sét nung , silicafum, tro tr u (RHA), mêtacaolanh (MK). Các ophấ ấ
gia khoáng nhân t o các ph th i công nghi p nh BFS, FA đ c s d ng r ng rãi nh t không ế ư ượ ử ụ
ch do giá thành th p còn do đóng góp b o v môi tr ng. S khác nhau v ngu n g c ả ệ ườ ồ ố
đi u ki n hình thành c a các ph gia khoáng nhân t o d n đ n s khác nhau v ho t tính ạ ẫ ế ề ạ
puz laníc, b i v y hi u qu s d ng chúng trong xi măng và bê tông s khác nhau.ơ ả ử
X đ c s d ng làm ph gia trong xi măng bêtông ch y ux cao t o h t (BFS).ỉ ượ ử ụ ủ ế
Thành ph n c b n c a m t s ôxyt trong x cao n m trong gi i h n sau SiO ơ ả 2=27-40%, Al2O3=
30-50%, CaO=5-23%, MgO=1-21%.
Cũng gi ng nh x , tro bay ph li u c a công nghi p đ c s d ng r ng rãi làm ph ư ỉ ế ượ ử ụ
gia trong xi măng và bê tông. Thành ph n hoá h c c a tro bay ph thu c thành ph n c a than. Tro ọ ủ
bay ch a hàm l ng pha thu tinh cao đ c s d ng đ pha tr n vào xi măng Poóc lăng. Thành ượ ượ ử ụ
ph n hoá h c ch y u c a các lo i tro bay nh SiO ủ ế ư 2 ,Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3là khác nhau
Silicafum ph gia khoáng ho t tính g m các h t SiO 2 r t m n ch y u tr ng thái ủ ế
đ nh hình. Th c t thành ph n hóa h cch y u c a nó là SiO ế ủ ế 2th ng l n h n 80% ph thu c vàoườ ớ ơ ụ ộ
ph ng pháp s n xu t. Kích th c h t silicafum nh h n ươ ướ ỏ ơ
Tro tr u (RHA) s n ph m s n xu t b ng cách đ t tro tr u t i nhi t đ kho ng 750 ả ẩ ả ấ ộ ả 0c.
thành ph n chính c a RHA SiOầ ủ 2 n m trong kho ng 80-95% ph thu c vào hàm l ng các bon ụ ộ ượ
6
thông tin tài liệu
Phụ gia khoáng và phụ gia hoá học được sử dụng rất rộng rãi trong bê tông. Chúng góp phần nâng cao chất lượng bê tông và hạ giá thành sản phẩm cuối cùng. Tuy nhiên giá thành của một số loại phụ gia hoá học khá cao và trong nhiều trường hợp có thể làm tăng giá thành của 1 m3 bê tông trộn sẵn. Phụ gia khoáng nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo (trừ silica fume và metacaolanh) thường có giá thành rẻ hơn phụ gia hoá học. Việc phối hợp hai phụ gia này thường đem lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao hơn so với khi sử dụng đơn lẻ. Nếu phụ gia khoáng sử dụng trong bê tông có nguồn gốc phế thải như tro bay, xỉ lò cao thì ngoài yếu tố giá thành hạ còn có ý nghĩa bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên.
Mở rộng để xem thêm
xem nhiều trong tuần
yêu cầu tài liệu
Giúp bạn tìm tài liệu chưa có

LÝ THUYẾT TOÁN


×