Tổng quan về ảnh hưởng của tro sinh khối đến đặc tính cơ học và độ bền của bê tông

Bài viết này trình bày tổng quan các nghiên cứu đã thực hiện về việc sử dụng một số loại tro sinh khối thay thế một phần xi măng trong bê tông và ảnh hưởng của chúng đến tính công tác, đặc tính cơ học và độ bền của bê tông.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng quan về ảnh hưởng của tro sinh khối đến đặc tính cơ học và độ bền của bê tôngTỔNG QUAN VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA TROSINH KHỐI ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ HỌCVÀ ĐỘ BỀN CỦA BÊ TÔNGEFFECTS ON BIOMASS ASHES ON MECHANICAL CHARACTER-ISTICS AND DURABILITY OF CONCRETE: A REVIEWThS. Lê Hoài BãoThS. Lê Tấn TruyềnTS. Ngô Văn ThứcTS. Lê Bảo QuốcKS. Trương Văn CảnhKhoa Xây dựng - Trường ĐHXD Miền Tây Ngày nhận bài: 01/06/2023Email: lehoaibao@mtu.edu.vn Ngày gửi phản biện: 06/06/2023Điện thoại: 0815 897 531 Ngày chấp nhận đăng: 16/06/2023 Tóm tắt: Xi măng là vật liệu xây dựng tiêu tốn nhiều tài nguyên và năng lượng để sản xuất. Sảnxuất xi măng đồng thời phát thải CO2 vào khí quyển. Để giảm ô nhiễm môi trường và chiphí sản xuất xi măng, một số vật liệu có hàm lượng silic cao như tro bay, tro trấu, tro bãmía, tro rơm rạ được dùng để thay thế một phần xi măng do đặc tính Puzolan của chúng.Bài viết này trình bày tổng quan các nghiên cứu đã thực hiện về việc sử dụng một số loạitro sinh khối thay thế một phần xi măng trong bê tông và ảnh hưởng của chúng đến tínhcông tác, đặc tính cơ học và độ bền của bê tông. Dữ liệu thu thập được cho thấy rằng tínhchất vật lí và hóa học của tro sinh khối bị ảnh hưởng bởi điều kiện nung, chủ yếu là nhiệtđộ và thời gian nung và phương pháp nghiền. Tùy thuộc vào tính chất của từng loại tro màcường độ và độ bền của bê tông có thể được cải thiện, với mức thay thế tối ưu từ 5-20%khối lượng xi măng. Từ khóa: Tro bã mía, Tro rơm rạ, Tro trấu, Xi măng, Tính chất cơ học, Độ bền. Số 06 Năm 2023 23 Abstract: Cement is a building material that consumes a lot of resources and energy to produce.Cement production also emits CO2 into the air atmosphere. In order to reduce environmentalpollution and cement production costs, some materials with high silicon content suchas fly ash, rice husk ash, sugarcane bagasse ash, rice straw ash are used to partiallyreplace cement due to Puzolan properties. This paper presents an overview of thestudies conducted on the use of some types of biomass ash as a partial replacementof cement in concrete and their effects on workability, mechanical properties anddurability of concrete. The collected data show that the physical and chemical propertiesof biomass ash are affected by the calcination conditions, mainly the calcinationtemperature and time and the grinding method. Depending on the properties of eachtype of ash, the strength and durability of concrete can be improved, with an optimalreplacement rate of 5-20% by weight of cement. Keywords: Rice straw ash, Sugarcane bagasse ash, Rice husk ash, Cement, Mechanicalproperties, Durability.1. Giới thiệu trường và giảm nguồn tài nguyên thiên Bê tông là vật liệu được sử dụng rộng rãi nhiên liên quan đến sản xuất xi măng,nhất trong ngành xây dựng sau nước do cần phát triển các vật liệu bổ sung thayđộ bền, tính chất cơ học tốt và giá thành thế để đảm bảo phát triển bê tông bềnrẻ [1]. Theo Hiệp hội Xi măng và Bê tông vững. Nhiều phụ phẩm công nghiệp nhưtoàn cầu, 14 tỷ m3 bê tông và 4,2 tỷ tấn tro bay đã được sử dụng trong nhiều thậpxi măng được sản xuất trên toàn thế giới kỷ để thay thế một phần xi măng trongvào năm 2020 [2]. Xi măng là thành phần bê tông nhưng lượng tro bay đang giảmcủa bê tông tạo ra lượng khí thải carbon dần do các nhà máy nhiệt điện chạy bằnglớn nhất; việc sản xuất xi măng đòi hỏi than đang bị đóng cửa trên toàn thế giớimột lượng đáng kể nguyên liệu và năng [5]. Trong khi đó, tro sinh khối (sản phẩmlượng, và quá trình này dẫn đến việc giải phụ của quá trình đốt cháy trấu, bã mía,phóng một lượng lớn CO2 vào khí quyển, rơm rạ,...) có thể là một giải pháp thay thế.góp phần gây ra các vấn đề môi trường Việc sử dụng tro sinh khối khó kiểm soátliên quan đến hiệu ứng nhà kính. Ngành chất lượng hơn so với tro nhiệt điện docông nghiệp xi măng toàn cầu chiếm chất lượng phụ thuộc vào loài sinh khối,khoảng 5-8% lượng khí thải CO2 vào khí phương thức, thời gian và nhiệt độ đốt [6].quyển [3]. Tùy thuộc vào nguồn năng Từ cây mía, đường được chiết xuất và bãlượng sản xuất xi măng, lượng CO2 thải ra xơ thu được khoảng 40-45%. Sau khi đốtđược ước tính từ 500 - 900 kg CO2/tấn xi phần còn lại, 8-10% tro được hình thànhmăng [4]. Để giải quyết các tác động môi được gọi là tro bã mía [7]. Rơm rạ sau khi24đốt có khoảng 15% tro, như vậy cứ 1000 có thể lọt qua sàng 45 μm, giống với kíchkg rơm rạ đốt sẽ tạo ra 150 kg tro rơm rạ ...