Đánh giá chất lượng silica từ tro trấu ở Thừa Thiên Huế sử dụng trong sản xuất bê tông chất lượng siêu cao

Tóm tắt

So với bê tông xi măng thông thường, bê tông UHPC sử dụng lượng chất kết dính cao hơn nhiều, có thể lên tới 1000 kg/m3, lượng phụ gia khoáng hoạt tính như silica fume có thể lên tới 250 kg/m3. Điều này đã làm giá thành bê tông UHPC tăng cao, cũng như gây khó khăn về nguồn cung vật liệu phụ gia khoáng này trong chế tạo bê tông UHPC ở những nước đang phát triển, như Việt Nam. Việc tìm kiếm nguồn phụ gia khoáng khác có chức năng tương đương với silica fume thay thế một phần xi măng trong bê tông UHPC là rất cần thiết. Trong số các phụ gia khoáng hoạt tính dùng cho UHPC, thì tro trấu nhiệt phân ở điều kiện nghiêm ngặt được đánh giá là nguồn cung triển vọng trong chế tạo bê tông UHPC. Nghiên cứu này đề xuất mô hình nhiệt phân liên tục theo hướng công nghiệp hóa được kiểm soát chế độ nhiệt phân tự động dùng để sản xuất tro trấu giàu silica vô định hình. Thí nghiệm tiến hành khảo sát các nguồn vỏ trấu phổ biến trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế ở chế độ nhiệt phân tối ưu ứng ở nhiệt độ 700oC, thời gian tro trấu lưu trú trong buồng nhiệt phân là 1 giờ, chế độ sản xuất liên tục. Kết quả phân tích XRD và SEM cho thấy tro trấu có thể là nguồn vật liệu thay thế một phần xi măng và phụ gia khoáng công nghiệp trong sản xuất bê tông UHPC và có triển vọng phát triển mô hình ở quy mô công nghiệp nhằm đạt mục tiêu “kép” về kinh tế kỹ thuật và môi trường.

Từ khóa: Tro trấu; silica vô định hình; mô hình nhiệt phân; phụ gia khoáng; UHPC.