Nghiên cứu khảo sát khả năng xử lý phế thải rơm rạ làm phụ gia khoáng cho xi măng

Tóm tắt

Tại Việt Nam, một lượng lớn phế thải rơm rạ được tạo ra trong quá trình sản xuất lúa gạo, ước tính khoảng 64,139 triệu tấn/năm. Việc xử lý phế thải rơm rạ hiện nay đang gây ra những tác động xấu đến môi trường. Bài báo này nghiên cứu quy trình xử lý rơm rạ thành tro hoạt tính để làm phụ gia khoáng trong sản xuất xi măng và bê tông. Rơm rạ sau khi được thu gom và đốt ở 5 cấp độ nhiệt độ khác nhau (400, 500, 600, 700 và 800 oC) trong thời gian hằng nhiệt 120 phút. Tro rơm rạ sau khi làm nguội được nghiền mịn qua sàng 0,14 mm. Kết quả phân tích đánh giá các tính chất của tro rơm cho thấy: Hàm lượng SiO2 trong các loại tro rơm rạ đạt từ 47,20-50,23%; Khi sử dụng tro rơm rạ thay thế 10% xi măng đã làm giảm hàm lượng Ca(OH)2 trong đá xi măng từ 31-37,5% ở tuổi 7 ngày và 31,2-46% ở tuổi 28 ngày so với mẫu đối chứng. Tuy nhiên chỉ số hoạt tính cường độ của các mẫu đá chất kết dính chế tạo từ vữa xi măng tiêu chuẩn có: chất kết dính gồm 90% xi măng + 10% tro; cát tiêu chuẩn (tỷ lệ C/CKD = 2,75) và tỷ lệ N/CKD = 0,5 ở tuổi 7 ngày đạt từ 97- 105,55%, ở tuổi 28 ngày đạt từ 90,4-101,7% so với mẫu đối chứng. Kết quả này chứng tỏ loại tro rơm chế tạo thỏa mãn yêu cầu làm phụ gia khoáng hoạt tính cao cho xi măng theo TCVN 8827:2011. Trên cơ sở những kết quả thu được, nhận thấy hoàn toàn có thể xây dựng quy trình xử lý phế thải rơm rạ thành tro hoạt tính cao không những để thay thế một phần clanhke trong sản xuất xi măng, từ đó giảm lượng phát thải khí cacbon đioxit (CO2) trong quá trình sản xuất xi măng; mà còn góp phần bảo vệ môi trường đồng thời giảm thiểu lượng dùng xi măng.

Từ khóa: Phế thải rơm rạ; quy trình xử lý rơm rạ; tro rơm rạ; phụ gia khoáng hoạt tính cho xi măng.