Nghiên cứu chế tạo và các tính chất của gạch không nung geopolymer sử dụng bùn đỏ

Bài viết này trình bày hướng sử dụng bùn đỏ làm gạch không nung geopolymer theo công nghệ chưng áp và các tính chất kỹ thuật của loại gạch này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu chế tạo và các tính chất của gạch không nung geopolymer sử dụng bùn đỏ VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ CÁC TÍNH CHẤT CỦA GẠCH KHÔNG NUNG GEOPOLYMER SỬ DỤNG BÙN ĐỎ TS. HOÀNG MINH ĐỨC, TS. LÊ PHƯỢNG LY, ThS. ĐOÀN THỊ THU LƯƠNG Viện KHCN Xây dựng TS. LÊ VĂN QUANG Viện Vật liệu Xây dựng Tóm tắt: Xử lý phế thải bùn đỏ của nhà máy sản Cho đến nay, hai dự án sản xuất alumin từ bô xuất alumin từ bô xit theo công nghệ Bayer đang là xit theo công nghệ Bayer ở Việt Nam là Tân Rai và vấn đề có tính thời sự ở nước ta nhằm đảm bảo các Nhân Cơ đã đi vào sản xuất thương mại với công vấn đề môi trường, xã hội. Bài báo này trình bày suất đạt và vượt thiết kế. Sản phẩm alumin xuất hướng sử dụng bùn đỏ làm gạch không nung xưởng có chất lượng tốt. Trên cơ sở các kinh geopolymer theo công nghệ chưng áp và các tính nghiệm thu được, nhà nước đang có chủ trương chất kỹ thuật của loại gạch này. Các kết quả nghiên nâng công suất và triển khai thêm các dự án tiếp cứu cho thấy gạch không nung geopolymer sử dụng theo. Tuy nhiên, vấn đề xử lý phế thải của các nhà bùn đỏ, tạo hình bằng phương pháp ép bán khô máy, nhất là bùn đỏ vẫn đang là thách thức lớn cho hoặc đùn dẻo, gia công nhiệt bằng chưng áp đạt sự phát triển bền vững của ngành sản xuất này. cường độ từ 6,8 MPa đến 12,5 MPa, hệ số hóa Bùn đỏ là chất thải dạng hạt mịn có thành phần mềm lớn hơn 0,82, giá trị pH nhỏ hơn 9,5, thân chủ yếu gồm Fe2O3, Al2O3, SiO2 và các oxit khác. thiện với môi trường, có thể sử dụng làm khối xây Tùy theo đặc điểm của quặng bô xít sử dụng, bùn trong các công trình xây dựng. đỏ có thể chứa một số nguyên tố phóng xạ (U, Th). Từ khóa: Bùn đỏ, geopolymer, gạch không Tuy nhiên theo báo cáo nghiên cứu đã tiến hành, nung, cường độ, hệ số hóa mềm, pH bùn đỏ Tân Rai có hàm lượng các nguyên tố phóng xạ khá thấp, đáp ứng các yêu cầu về an toàn. Bên Abstract: Utilization of red mud - industrial waste cạnh đó, một vấn đề ảnh hưởng tiêu cực đến môi of alumina producing process from bauxite by Bayer trường nếu không được xử lý thích đáng là bùn đỏ technology is a actual topic in Vietnam to ensure the luôn chứa một lượng lớn NaOH dư (khoảng 4-6%) environmental and social problems. This article khiến độ pH của bùn đỏ có giá trị khá cao, có thể focuses on the application of red mud in production lên đến 13 [1, 2]. of non-fired autoclaved geopolymer bricks and the technical properties of this type of brick. The Đã có nhiều đề xuất hướng xử lý bùn đỏ như research results show that non-fired geopolymer tận thu các kim loại trong bùn đỏ mà chủ yếu là sắt, bricks shaped by semi-dry pressing or plastic sử dụng bùn đỏ làm chất hấp thụ kim loại nặng, sử extrusion, heat-processed by autoclave achieve dụng bùn đỏ trong sản xuất gạch nung, sử dụng compressive strength from 6,8 MPa to 12,5 MPa, bùn đỏ sản xuất gạch không nung hệ geopolimer. softening coefficient more than 0,82, pH value less Tuy nhiên cho đến nay, do các vấn đề về hiệu quả than 9,5. This bricks are environmental-friendly kinh tế, hạn chế về mặt kỹ thuật,... vẫn chưa có giải materials and can be used as masonry units for pháp nào chứng minh được tính hiệu quả trong việc buildings. xử lý một lượng lớn phế thải bùn đỏ [2 -7]. Bài báo trình bày hướng xử lý bùn đỏ phế thải trong sản Keywords: Red mud, geopolymer, non-fired xuất vật liệu không nung geopolymer theo công brick, strength, softening coefficient, pH nghệ chưng áp giúp giải quyết được các hạn chế về 1. Bùn đỏ và sử dụng bùn đỏ trong sản xuất mặt kỹ thuật, đảm bảo hiệu quả kinh tế. gạch không nung Trong thực tế, vật liệu hoạt hóa kiềm và vật liệu geopolimer có sử dụng bùn đỏ đã được nghiên cứu Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2020 1 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG bởi các nhà khoa học trong và ngoài nước. Tuy NaOH ban đầu làm tăng lượng kiềm dư và tăng pH nhiên, do sử dụng kiềm để kích hoạt nên trong sản sản phẩm. Vượt quá ngưỡng nhất định, trong quá phẩm dạng này vẫn còn một lượng lớn kiềm dư. trình bay hơi nước, kiềm trong sản phẩm có thể Ngoài ra, khi xử lý theo công nghệ thông thường, thoát ra, tác dụng với CO 2 trong không khí để hình SiO2 trong bùn đỏ không tham gia phản ứng nên thành Na2CO3.7H2O, kết tinh trên bề mặt vật liệu. Để khắc phục hiện tượng này cần phải giảm nồng cần phải sử dụng nguồn SiO2 bổ sung bên ngoài. độ NaOH ban đầu trong dung dịch mà vẫn giữ Do đó, hạn chế lượng dùng bùn đỏ trong vật liệu. nguyên được khả năng phản ứng hình thành các Ngoài ra, phế thải bùn đỏ được hình thành và lưu ...