intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

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

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

29
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: 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

  1. 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
  2. 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 đẩy mạnh không chỉ trong lĩnh vực kháng nén (TCVN 3118:1993), độ mài xây dựng mà còn trong tất cả các lĩnh vực mòn (TCVN 3114:1993), cường độ khác.Chính vì vậy, việc nghiên cứu sử kháng uốn (TCVN 3119:1993). Trong dụng tro xỉ là hết sức cần thiết. trường hợp nếu chưa đủ độ sụt thì thêm Bài báo này đã tập trung nghiên cứu sử nước và xi măng để cho đạt đủ độ sụt, dụng xỉ thải nhà máy nhiệt điện làm cốt sao cho tỷ lệ N/X không đổi. liệu thay thế cho cát và đá trong thành Thí nghiệm được thực hiện tại Phòng phần bê tông xi măng làm lớp mặt thí nghiệm “Địa kỹ thuật công trình” đường giao thông nông thôn. LAS XD 928 của Bộ môn Địa chất công trình, khoa Khoa học và Kỹ thuật PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Địa chất và phòng thí nghiệm “Kỹ Để chế tạo bê tông có sử dụng tro xỉ thuật đất đá và vật liệu xây dựng” LAS XD 80 của Trung tâm Nghiên cứu Địa 642
  3. Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học kỹ thuật, trường Đại học Mỏ - Địa chất. thay thế một phần trong cấp phối bê tông. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - Về bê tông sử dụng tro bay Cao Ngạn, Các kết quả xác định các chỉ tiêu kỹ tro bay An Khánh làm thành phần phụ thuật của tro xỉ gia khóa ng để thay thế một phần Các kết quả xác định các chỉ tiêu kỹ lượng xi măng trong cấp phối tiêu thuật cho tro xỉ để sử dụng trong thành chuẩn: phần bê tông như: Xác định thành phần Nhóm tác giả đã nghiên cứu 2 tỷ lệ thay hạt; Xác định hàm lượng tạp chất. thế xi măng bằng tro bay 30% và 10%. - Về bê tông sử dụng tro xỉ An Khánh: Sau khi đúc và kiểm tra mẫu thì với Với phương pháp thiết kế cấp phối lượng thay thế xi măng là 30% thì mẫu không hoàn toàn có thể sử dụng được không đạt được Mac thiết kế do thành lượng nước thiết kế ban đầu mà lượng phần tro bay kết hợp với xi măng nước sử dụng làm bê tông tro xỉ lớn pooclang hỗn hợp làm giảm cường độ hơn sao với bê tông thông thường. dính kết cốt liệu nên không thể thay thế Với phương pháp tận dụng cỡ hạt > quá nhiều xi măng trong cấp phối. Với 5mm của tro xỉ để thay thế một phần lượng thay thế xi măng là 10% thì mẫu đá dăm trong cấp phối thì bê tông tro đã có thể đạt được Mac thiết kế nên xỉ An Khánh có thể đạt Mac thiết kế. phương án bê tông sử dụng tro bay An Điều đó cho thấy tro xỉ An Khánh hoàn Khánh và tro bay Cao Ngạn có tính khả toàn phù hợp thay thế hoàn toàn cốt thi và có thể nghiên cứu tiếp. liệu mịn và một phần cốt thiệu thô trong thành phần bê tông làm lớp mặt KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ đường. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu rút ra - Về bê tông sử dụng tro xi Cao Ngạn: một số kết luận sau: Do thành phần hạt
  4. Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học trong thiết kế bê tông. - Tro bay nhiệt điện Cao ngạn, An 3. Tính tóa n thiết kế thành phần bê Khánh sử dụng làm phụ gia khóa ng tông có sử dụng tro xỉ An Khánh và thay thế 10% lượng xi măng: X= Cao Ngạn làm kết cấu mặt đường bê 380kg; Tro bay Cao Ngạn, An Khánh tông xi măng dựa theo phương pháp = 42kg, Đá = 1052kg, Nước, tỷ lệ Bolomey – Skramtaev và thực nghiệm nước/xi măng = 0.45. hoàn toàn. Tuy nhiên, do chất lượng tro 6. Đề tài có kiến nghị sau, kết quả xỉ còn kém, độ hút nước lớn, nên phải nghiên cứu sẽ hoàn thiện nếu tiến hành tăng thêm 40-50 lít nước so với tính tóa thi công thử đổ bê tông mặt đường có n. sử dụng tro, xỉ nhà máy nhiệt điện và 4. Tro xỉ nhiệt điện có thể sử dụng để kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật trong thay thế hoàn toàn hoặc thay thế một điều kiện thực tế trên đoạn đường giao phần cốt liệu mịn và thô , tro bay đóng thông nông thôn. vai trò là phụ gia khóa ng thay thế một 7. Đề tài mở ra hướng mới cho các phần xi măng trong cấp phối bê tông; nghiên cứu về tro xỉ tại các nhà máy 5. Cấp phối tối ưu có sử dụng xỉ, tro nhiệt điện trên cả nước trong thành bay đạt yêu cầu kỹ thuật cho 1 m3 bê phần bê tông làm đường giao thông tông Mac 300 khi sử dụng xi măng nông thôn. Các hướng nghiên cứu tiếp PCB40 là: theo có thể tiếp cận đến là nghiên cứu - Xỉ nhà máy nhiệt điện An Khánh thay ảnh hướng của hàm lượng tro bay, xỉ thế toàn bộ cốt liệu mịn và một phần đáy lò đến các tính chất kỹ thuật của bê cốt liệu lớn: Xi măng= 524kg; Xỉ nhiệt tông, nghiên cứu các tính chất kỹ thuật điện = 535kg; Đá = 820kg, Nước, tỷ lệ của bê tông ở các ngày tuổi lớn hơn 28 nước/xi măng = 0.52. ngày. Nghiên cứu cấu trúc của hỗn hợp - Xỉ nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn thay bê tông xỉ để hoàn thiện thêm lý thuyết thế 15% cốt liệu mịn: X= 443kg; Xỉ về bê tông tro xỉ cũng như chế tạo hỗn nhiệt điện = 93kg, Đá = 1063kg, Cát = hợp bê tông có các cường độ khác 553kg Nước, tỷ lệ nước/xi măng = nhau. 0,48. TÀI LIỆU THAM KHẢO NGUYỄN THỊ NỤ, PHẠM MINH TUẤN, BÙI TRƯỜNG SƠN, Vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản Giao thông vận tải, 2017. BÙI ANH TUẤN (2016). Nghiên cứu sử dụng hợp lý tro thải của nhà máy nhiệt điện đốt than trong xây dựng đường ô tô. Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội. CHU THỊ HỒNG NHẠN, TRẦN NGỌC HUY AND NGUYỄN HỮU TRÍ (2014). Cấp phối đá dăm gia cố xi măng tro bay phủ vữa nhựa dùng cho đường giao thông nông thôn. Hội nghị Khoa học Công nghệ thường niên, Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông Vận tải. ĐỖ VĂN NỤ (2010). “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ và vật liệu mới trong xây dựng đường giao thông nông thôn”. Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Hưng Yên. NGUYỄN MẠNH THỦY AND ĐỖ ĐỨC TUẤN (2005). Một số kết quả nghiên cứu gia cố vật liệu đất tại chỗ bằng xi măng tro bay làm móng trong kết cấu áo đường tại tỉnh Tây Ninh. Hội nghị khoa học và công nghệ lần thứ 9, Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh. 644
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
24=>0