Tro bay là gì? Ứng dụng của tro bay trong đời sống

Tro bay là bụi khí thải dưới dạng hạt mịn thu được từ quá trình đốt cháy nhiên liệu than đá trong các nhà máy nhiệt điện chạy than, Thành phần của tro bay là hỗn hợp của oxit nhôm Al2O3, oxit canxi CaO, oxit silic SiO2, oxit sắt Fe2O3, oxit lưu huỳnh SO2 và một lượng than chưa cháy hết:
1. Tro bay là gì?
Tro bay là bụi khí thải dưới dạng hạt mịn thu được từ quá trình đốt cháy nhiên liệu than đá trong các nhà máy nhiệt điện chạy than, là phế thải thoát ra từ buồng đốt qua ống khói nhà máy. Tro bay được tận thu từ ống khói qua hệ thống nồi hơi tinh luyện loại bỏ bớt các thành phần than (cacbon) chưa cháy hết. Thành phần của tro bay thường chứa các silic oxit, nhôm oxit, calci oxit, sắt oxit, magnesi oxit và lưu huỳnh oxit, ngoài ra có thể chứa một lượng than chưa cháy.
Cũng giống như các phụ gia khoáng hoạt tính cho bê tông khác như muội silic, tro bay là một loại pozzolan nhân tạo với thành phần chính tạo hiệu ứng pozzolan là các silic oxit, nhôm oxits, chứa trong tro bay. Hàm lượng than chưa cháy hết trong tro bay phải < 6%, nếu lượng chất cháy chưa hết trong tro bay > 6% phải có biện pháp tinh lọc để loại bỏ than chưa cháy hết khỏi tro bay.Hàm lượng các chất nhôm oxit, silic oxit và sắt oxit trong tro bay phải > 70%.
1.1. Phân loại tro bay:
– Tro bay loại F:
là sản phẩm từ bụi thải của quá trình đốt than đá (than cốc). Tro bay loại F là tro bay có chứa ít hơn 7% vôi (CaO), trong thành phần của nó có thêm sắt oxit, silica thủy tinh (silic oxit), nhôm oxit và natri silicat (thủy tinh nước). Tro bay loại F là loại tro bay thích hợp hơn loại C cho chế tạo bê tông cường độ cao. Tro bay loại F được sử dụng với liều lượng hợp lý, khoảng 10-15% lượng dùng xi măng, để chế tạo vữa bê tông, thường cho bê tông có cường độ khoảng 40-60 Mpa (400-600 kG/cm mác bê tông 400-600)).
– Tro bay loại C:
thường có chứa hơn 20% vôi (CaO). Hàm lượng vôi cao làm giảm hiệu quả của hiệu ứng pozzolan của loại tro bay này. Tro bay loại C là sản phẩm từ bụi thải của quá trình đốt than bùn non.
1.2. Thành phần cấu tạo của tro bay
Tro bay là hỗn hợp của oxit nhôm Al2O3, oxit canxi CaO, oxit silic SiO2, oxit sắt Fe2O3, oxit lưu huỳnh SO2 và một lượng than chưa cháy hết:
Lượng than < 6%: tro bay tiêu chuẩn
Lượng than > 6%: phải sử dụng biện pháp tinh lọc để loại bỏ than ra khỏi tro bay
1.3. Đặc tính của tro bay
Tro bay có tính chất vật lý như sau:
Hình thái: tro bay là phân tử khối cầu thủy tinh
Mật độ: 1.9 – 2.3 (chiếm khoảng 65% trọng lượng riêng của xi măng)
Kích thước phân tử: 1.0 – 120/μm (bình quân kích thước đầu vào: 20 – 30/μm)
Độ mịn: 2,400 – 4,000 cm2/g (độ mịn Blaine)
1.4. Ưu điểm:
Tro bay có những ưu điểm nổi bật so với những loại nguyên vật liệu khác như:
Độ mịn cao, hoạt tính cao
Cách nhiệt, cách âm tốt
Giảm được đáng kể lượng dùng xi măng mà vẫn đảm bảo các yêu cầu của bê tông
Giảm khả năng xâm thực của nước, chống chua mặn
Chống rạn nứt, giảm co gãy, cải thiện bề mặt sản phẩm và có tính chống thấm cao
Ứng dụng sản xuất bê tông: tăng tính chịu lực, tính bền vững cao, tính bền, hạ nhiệt cho bê tông
Giá thành thấp, không nguy hại tới môi trường
2. Ứng dụng chính của tro bay trong xây dựng và đời sống
Hiện nay, để giảm tác động lớn của các lò đốt than với môi trường cũng như tăng hiệu quả kinh tế, tro than đã và đang được tái chế để sử dụng trong rất nhiều ngành nghề như:
2.1. Ngành sản xuất bê tông xây dựng
Tro bay làm vật liệu sản xuất bê tông
Ứng dụng của tro bay trong sản xuất bê tông xây dựng
Nhờ có độ hoạt tính lớn, độ mịn cao cùng lượng oxit silic SiO2 nhiều nên khi kết hợp với xi măng hoặc một số chất kết dính khác sẽ tạo ra một loại bê tông có nhiều ưu điểm điểm như:
Độ cứng vượt trội, khả năng chống thấm cao, tăng độ bền với thời gian, không nứt nẻ, giảm độ co gãy, có tính chống kiềm và tính bền sulfat
Dễ thao tác, rút ngắn tiến độ thi công do không phải xử lý nhiệt
Giảm nhẹ tỷ trọng của bê tông một cách đáng kể
Giá thành rẻ, chất lượng ưu việt
Không gây hại với môi trường
2.2. Ngành xây dựng đường sân bay, ô tô
Đường sân bay, đường ô tô là những công trình đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao về cường độ, công tác đầm lèn bê tông, khả năng khống chế phát sinh nhiệt chống nứt,… Do đó, tro bay là một nguyên liệu có thể đáp ứng những yêu cầu này như:
Tro bay kết hợp với đá dăm sẽ tăng độ dính kết, giảm độ phân tầng cho cấp phối đá dăm, tăng cường độ cho vật liệu
Trong bê tông nhựa: tro bay giúp tăng độ ổn định dính bám giữa các cốt liệu, chống hóa già cho bê tông nhựa
Trong đất gia cố: đạt hiệu quả cao vì độ ổn định và tính dính kết của tro bay
tro bay lam san bay
2.3. Sản xuất gạch không nung
Tro thô hoặc tro bay đều có thể dễ dàng làm nguyên liệu để sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu. Lượng sử dụng có thể đến 70% khối lượng gạch sản xuất
Tro bay sẽ đóng vai trò như phụ gia khoáng hoạt tính giúp cải thiện đáng kể cường độ chịu lực và chịu uốn, giúp gạch có tính chống thấm cao
Tro bay sẽ giúp giảm lượng xi măng sử dụng, từ đó giảm giá thành
Trình chơi Video
2.4. Làm vật liệu kiến trúc nội thất
Nhờ ưu điểm nổi bật của tro bay là cách âm, cách nhiệt tốt và không cháy. Do đó, người ta đã tận dụng những ưu điểm này sử dụng tro bay làm vật liệu cách âm, vách ngăn trong các công trình xây dựng.
2.5. Sản xuất vật liệu xây dựng
Bên cạnh đó, tro bay còn được sử dụng để làm các loại vật liệu xây dựng như:
Vật liệu nghiền: trộn tro bay với nước, xi măng, thạch cao sau đó nén chặt và tạo thành hỗn hợp có tác dụng chống sụt lún đất
Vật liệu hạt: trộn tro bay với xi măng để tạo thành hỗn hợp có thể thay thế cốt liệu, góp phần bảo vệ môi trường và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên
Bùn tro bay: một hỗn hợp dạng bùn của tro bay, xi măng, nước có độ kết dính từ từ, dùng để lấp đầy những nơi khó dầm nén
2.6. Ngành nông nghiệp
Ngoài ra, trong ngành nông nghiệp, đặc biệt là đối với các loại cây trồng, tro bay còn có những tác động tuyệt vời như:
Tăng khả năng giữ nước của đất: thay đổi kết cấu của đất, tăng tính xốp, giảm mật độ khối lượng lớn của đất dẫn đến cải thiện độ rỗng của đất, tăng khả năng giữ nước
Thay đổi độ pH của đất: tro bay có 2 loại là tro bazơ và tro axit nên nó thể trung hòa độ chua của đất và cung cấp các chất dinh dưỡng (do tro bay có chứa các nguyên tố như Fe, Ca, Mg, K cần thiết cho sự phát triển của cây trồng)
Cải thiện sự tăng trưởng và năng suất của cây trồng, tiết kiệm phân bón
Tro bay được sử dụng như thuốc trừ sâu
Trên đây là toàn bộ thông tin về khái niệm tro bay là gì cũng như một số ứng dụng của nó trong các lĩnh vực đời sống. Chắc hẳn sau bài viết này, bạn đã biết thêm một loại nguyên liệu mới rất có ích cho cuộc sống của chúng ta.