Các nhiệm vụ khác
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  13079543
  • Ứng dụng kết quả thực hiện nhiệm vụ

KC.08/16-20

2021-02-1635/KQNC

Nghiên cứu sử dụng kết hợp tro bay nhiệt điện và xỉ lò cao để chế tạo bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa (không sử dụng xi măng) dùng cho các công trình thủy lợi làm việc trong môi trường biển góp phần bảo vệ môi trường

Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

Quốc gia

PGS.TS. Nguyễn Thanh Bằng

ThS. Đinh Hoàng Quân, TS. Đinh Anh Tuấn, PGS.TS. Lê Minh, PGS.TS. Nguyễn Hữu Huế, PGS.TS. Nguyễn Quang Cường, TS. Hoàng Văn Hà, TS. Đặng Sỹ Lân, ThS. Nguyến Tiến Trung, ThS. Phạm Thanh Tâm, TS. Phương Thảo, ThS. Phạm Đức Trung

Vật liệu xây dựng

06/2018

04/2021

09/07/2021

2021-02-1635/KQNC

05/11/2021

Cục Thông tin KH&CN Quốc Gia

- Đưa ra được quy trình sản xuất bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa sử dụng tro bay và xỉ lò cao có thể đóng rắn trong điều kiện nhiệt độ thường, không phải gia nhiệt (chỉ có thể thực hiện được trong nhà máy bê tông đúc sẵn) như các cách tiếp cận khác trước đây; - Thay thế bê tông xi măng truyền thống góp phần bảo vệ môi trường, khắc phục được những nhược điểm của các loại bê tông đã biết; - Sản phẩm đã xây dựng được phương pháp tính toán thành phần cấp phối bê tông chất kế dính kiềm hoạt hóa tro bay và xỉ lò cao nghiền mịn một cách bài bản, khoa học thay vì thiết kế theo kinh nghiệm và thử dần của các nghiên cứu trước đây. - Sản phẩm lần đầu tiên tiếp cận việc nghiên cứu cơ sở khoa học và phương pháp tính toán thành phần cấp phối một cách bài bản thay vì thiết kế theo kinh nghiệm và thử dần của các nghiên cứu trước đây; - Sản phẩm đã xây dựng mới đầy đủ hệ thống quy trình đảm bảo cho việc ứng dụng bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa vào thực tiễn.
19896
- Nhu cầu sử dụng bê tông, chất kết dính có độ bền cao khi làm việc trong môi trương biển ở nước ta là rất lớn. - Công nghệ vật liệu chất kết dính kiềm hoạt hóa đang nhận được sự quan tâm rất lớn từ các nhà khoa học và doanh nghiệp vì đây là loại vật liệu “thân thiện với môi trường”, có tính ứng dụng cao trong lĩnh vực xây dựng do có khả năng thay thế cho xi măng truyền thống để chế tạo bê tông với nhiều tính năng vượt trội như cường độ cao, đóng rắn và phát triển cường độ nhanh, bền sulfate, chịu được nhiệt độ cao, ít tỏa nhiệt, độ chống thấm tốt … - Về hiệu quả kinh tế: + Bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa sử dụng tro bay và xỉ lò cao có chi phí chế tạo thấp hơn từ 15%-30% so với Bê tông xi măng bền sulfat có mác tương đương. + Đối với bê tông mác dưới M40, Bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa có chi phí chế tạo cao hơn không nhiều so với bê tông xi măng truyền thống, từ 1% đến 3%. Tuy nhiên, khi mác bê tông cao hơn M40, chi phí chế tạo bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa giảm từ 8%-20% so với bê tông xi măng truyền thống. Cũng cần phải lưu ý là trong hiệu quả kinh tế này chưa tính đến lợi ích mang lại khi sử dụng tro bay và xỉ lò cao để chế tạo BT CKD KHH (lợi ích do không phải tốn chi phí chôn lấp, chi phí môi trường…). - Về hiệu quả bảo vệ môi trường: + Đề tài đã sử dụng thành công các nguồn thải tro bay, xỉ lò cao để chế tạo bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa không gây ô nhiễm môi trường thứ cấp. Mẫu nước ngâm BT CKD KHH có các chỉ tiêu tương tự như mẫu nước ngâm BT xi măng, trừ nồng độ Natri và độ pH có cao hơn nhưng vẫn nằm trong giới hạn cho phép của Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08-MT:2015/BTNMT. + Với các tính năng tốt, chi phí hợp lý, nguồn vật liệu đầu vào là các phế thải tro bay và xỉ lò cao mà hầu hết các nhà máy nhiệt điện, nhà máy luyện kim ở Việt Nam đều có thể đáp ứng, tiềm năng ứng dụng thực tế trên phạm vi toàn quốc của loại vật liệu “thân thiện với môi trường” này rất lớn qua đó góp phần không nhỏ vào việc bảo vệ môi trường, cụ thể là, việc sử dụng BT CKD KHH thay thế cho BTXM truyền thống mang lại hiệu quả cao về mặt bảo vệ môi trường (giảm phát thải khí CO2; giảm lượng khai thác đá vôi, đất sét,… của quá trình sản xuất xi măng, tiết kiệm được nguồn tài nguyên không tái tạo được, đồng thời giảm được đáng kể lượng bụi sinh ra trong quá trình khai thác, vận chuyển, nghiền và đốt các loại vật liệu này; tăng lượng xử lý các loại phế thải tro bay và xỉ lò cao, giảm được diện tích chiếm đất do phải làm bãi thải xỉ cũng như chi phí dùng để chôn lấp, xử lý các loại phế thải này). - Về tiềm năng sử dụng của Bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa: + Tiềm năng sử dụng tro bay và xỉ lò cao nghiền mịn của các nhà máy nhiệt điện và luyện kim ở Việt Nam làm chất kết dính kiềm hoạt hóa cho bê tông geopolymer là rất lớn. Nó góp phần giảm thiểu được ô nhiễm môi trường do các phế thải này gây ra, mặt khác cũng đem lại nhiều hiệu quả về kinh tế, kỹ thuật bởi vì bê tông CKD KHH có nhiều tính năng vượt trội so với bê tông thông thường, đó là khả năng chịu được môi trường ăn mòn như nước lợ, nước biển, nên rất phù hợp với các công trình ven biển và hải đảo. + Theo số liệu khảo sát, nhu cầu đầu tư xây dựng các hệ thống công trình ven biển đến năm 2030 còn rất lớn, cụ thể: nâng cấp xây dựng 2.411,3Km đê biển bảo vệ bờ, 1224 cống qua đê; 680 cầu cảng biển với chiều dài 102,89km; 125 cảng cá trong đó có 35 cảng loại I và 90 cảng loại II, ngoài ra việc nâng cấp, duy tu, bảo dưỡng các công trình đã có cũng rất nhiều. Do vậy, với những tính năng ưu việt của mình, BT CKD KHH có rất nhiều triển vọng ứng dụng vào xây dựng các công trình vùng ven biển. Ứng dụng sản phẩm bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa (không sử dụng xi măng) thi công các cấu kiện lát mái bảo vệ kè biển từ Km25+320 đến Km25+340 thuộc tuyến đê biển thị trấn Thịnh Long, Hải Hậu, Nam Định

Bê tông; Bê tông cốt thép; Chất kết dính; Tro bay nhiện điện; Xỉ lò cao

Ứng dụng

Đề tài KH&CN

Khoa học kỹ thuật và công nghệ,

Phát triển công nghệ mới, Được ứng dụng để giải quyết vấn đề thực tế,

Số lượng công bố trong nước: 0

Số lượng công bố quốc tế: 0

- Giải pháp hữu ích được chấp nhận đơn: Quy trình sản xuất bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa sử dụng tro bay và xỉ lò cao (Quyết định chấp nhận đơn hợp lệ số: 16889w/QĐ-SHTT ngày 28-10-2020 của Cục Sở hữu Trí tuệ)

- Đào tạo thạc sỹ: 02 (Đỗ Thị Hạt và Nguyễn Thị Dung - Trường ĐH KHTN – Đại học QG Hà Nội) - Đào tạo tiến sỹ: 01 (Đinh Hoàng Quân- Trường Đại học Thủy lợi)