Nghiên cứu sử dụng tro xỉ nhà máy nhiệt điện trong thành phần bê tông xi măng làm lớp mặt đường giao thông nông thôn

Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu sử dụng tro xỉ nhà máy nhiệt điện An Khánh và Cao Ngạn trong thành phần bê tông làm lớp mặt đường giao thông nông thôn. Kết quả nghiên cứu đã xác định được hàm lượng xỉ nhiệt điện tối ưu thay thế một phần hoặc toàn bộ cốt liệu mịn và thô trong thành phần bê tông xi măng làm đường giao thông nông thôn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sử dụng tro xỉ nhà máy nhiệt điện trong thành phần bê tông xi măng làm lớp mặt đường giao thông nông thôn Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO XỈ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN TRONG THÀNH PHẦN BÊ TÔNG XI MĂNG LÀM LỚP MẶT ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN Đỗ Mai Anh*, Nguyễn Văn Đạt, Đinh Phúc Thương, Nguyễn Quang Trung Trường Đại học Mỏ - Địa Chất *Tác giả liên lạc: maianhdcct59@gmail.com TÓM TẮT Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu sử dụng tro xỉ nhà máy nhiệt điện An Khánh và Cao Ngạn trong thành phần bê tông làm lớp mặt đường giao thông nông thôn. Kết quả nghiên cứu đã xác định được hàm lượng xỉ nhiệt điện tối ưu thay thế một phần hoặc toàn bộ cốt liệu mịn và thô trong thành phần bê tông xi măng làm đường giao thông nông thôn. Xác định được hàm lượng tro bay tối ưu để thay thế một phần hàm lượng xi măng hỗn hợp PCB 40 bằng tro bay của hai nhà máy nhiệt điện An Khánh và Cao Ngạn trong thành phần bê tông xi măng. Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện cơ sở lý thuyết tính tóa n cấp phối bê tông có sử dụng tro xỉ nhà máy nhiệt điện và có ý nghĩa thực tiễn tận dụng tro xỉ các nhà máy nhiệt điện làm giảm lượng chất thải tại các nhà máy nhiệt điện, hạn chế ô nhiễm môi trường. Từ khóa: Tro xỉ, nhà máy điện. RESEARCH ON USING OF ASH SLAG OF THERMAL POWER PLANTS IN THE COMPOSITION OF CONCRETE FOR CONSTRUCTION ROAD Do Mai Anh*, Nguyen Van Dat, Dinh Phuc Thuong, Nguyen Quang Trung Ha Noi University of Mining and Geology *Corresponding Author: maianhdcct59@gmail.com ABSTRACT This paper presents the results of research on the use of ash slag in An Khanh and Cao Ngan hydropower plants in the composition of the road surface. The results of this research have determined the optimum ash content to replace part or all of fine aggregate and coarse aggregate in cementitious concrete components for rural roads. Determination of optimum fly ash content to replace part of PCB 40 composite cement by fly ash of two An Khanh and Cao Ngan thermal power plants in cement concrete. Contribute to the improvement of the theoretical basis for the composting of concrete using ash plant and practical significance to make use of ashes of thermal power plants to reduce waste in thermal power plants, limiting environmental pollution. Keywords: Ash, thermal power. TỔNG QUAN 700ha. Theo dự báo đến năm 2020, Hiện nay, Việt Nam có 21 nhà máy nước ta sẽ có tổng 43 nhà máy nhiệt nhiệt điện than đang vận hành, tiêu thụ điện với công suất 39020 MW, hằng khoảng 45 triệu tấn than/năm, thải ra năm sẽ thải ra một lượng tro xỉ lớn hơn hàng năm hơn 16 triệu tấn tro xỉ và 30 triệu tấn/năm. Vì thế, nảy sinh các tổng diện tích các bãi thải xỉ hơn vấn đề môi trường như sẽ mất một diện 641 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học tích đất rất lớn để tập hợp chất thải, các nhà máy nhiệt điện, đã tiến hành khói bụi từ tro xỉ sẽ gây ô nhiễm nguồn lấy mẫu tro xỉ (xỉ đáy lò, tro bay) tại nước, nước rỉ từ bãi thải gây ô nhiễm hai nhà máy nhiệt điện An Khánh và môi trường… Cao Ngạn tỉnh Thái Nguyên. Các mẫu Trên thế giới, tro xỉ thải có thể ứng lấy về được nghiên cứu các chỉ tiêu kỹ dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, thuật cho tro xỉ để sử dụng trong thành đặc biệt trong lĩnh vực xây dựng đường phần bê tông như: thành phần hạt giao thông. Hiệp hội tro bay của Mỹ (TCVN 7570:2006); hàm lượng tạp American Coal Ash Association, chất (TCVN 7572:2006); khối lượng 2003 đã đưa ra những ứng dụng của riêng (TCVN 4030:2003). tro bay trong lĩnh vực giao thông cũng Bê tông thiết kế gồm các thành phần đá như các phương pháp nghiên cứu dăm, xỉ đáy lò (hoặc tro bay), cát, nước chúng. Một số tác giả đã nghiên cứu sử và xi măng. Các thành phần đá dăm, dụng tro bay với nhiều mục đích khác nước và xi măng đáp ứng được các tiêu nhau Behera, R. K. (2010), Cetin, B., chuẩn kỹ thuật. Bê tông tro xỉ được sử A. H. Aydilek and Y. Guney (2010), dụng làm lớp mặt đường giao thông Edil, T. B., H. A. Acosta and C. H. nông thôn hạng A, B; Mac M30; độ sụt Benson (2006), Ismaiel, H. A. H. 2 - 4cm; độ mài mòn ≤ 0,6 g/cm2. Để (2006), Erdem O. Tastan at el, 2011. thiết kế thành phần bê tông, sử dụng Có thể thấy, việc tái sử dụng tro xỉ các phương pháp tính tóa n kết hợp với nhà máy nhiệt điện đốt than đã và đang thực nghiệm của Bolomey – đẩy mạnh trên thế giới. Skramtaev (Nga). Loại xi măng sử Một số nghiên cứu trong nước đã sử dụng là xi măng PCB40, chất lượng cốt dụng tro xỉ để sản xuất xi măng, làm bê liệu thấp, độ sụt thiết kế 3 – 5cm. tông trọng lượng nhẹ, làm vật liệu xây Trong quá trình tính tóa n lý thuyết dựng, tro xỉ làm chất cải tạo đất cho trên cơ sở cây trồng Bùi Anh Tuấn (2016), Chu Xỉ đáy lò sẽ được thay thế cát trong Thị Hồng Nhạn và nnk (2014), Đỗ Văn thành phần bê tông. Các nhóm xỉ > Nụ (2010, Nguyễn Mạnh Thủy và nnk 5mm sẽ thay thế một phần đá dăm (2005), Hoàng Minh Đức và nnk trong cấp phối. Tro bay sẽ được thay (2015), Đặng Công Hưởng(2017)… thế một phần chất kết dính xi măng. Tuy nhiên, lượng tro xỉ thải ra hàng Sau khi tính tóa n lý thuyết, tiến hành năm quá lớn. Vì vậy, việc nghiên cứu tái đúc mẫu xác định các chỉ tiêu kỹ thuật: chế, sử dụng tro xỉ nhà máy nhiệt điện cần độ sụt (TCVN 3106:1993); cường độ được đẩ ...