VIỆN VẬT LIỆU XÂY DỰNGCHỈ DẪN KỸ THUẬT TRO XỈ ĐỐT CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT SỬ DỤNG LÀM VẬT LIỆU XÂY DỰNG Chủ trì: ThS Cao Tiến Phú... Tro xỉ đốt chất thải rắn sinh hoạtTro xỉ đốt CTRSH:
Trang 1VIỆN VẬT LIỆU XÂY DỰNG
CHỈ DẪN KỸ THUẬT TRO XỈ ĐỐT CHẤT THẢI
RẮN SINH HOẠT SỬ DỤNG LÀM
VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Chủ trì: ThS Cao Tiến Phú
Trang 2Tro xỉ đốt chất thải rắn sinh hoạt
Tro xỉ đốt CTRSH: Loại phát thải thu được của quá trình đốt chất thải rắn sinh hoạt trong các nhà máy đốt chất thải rắn sinh hoạt bao gồm tro bay hoặc tro đáy hoặc tro bay và tro đáy
Tro đáy CTRSH: Loại thải phẩm thu được ở đáy lò của nhà máy đốt rác trong quá trình đốt chất thải rắn sinh hoạt.
Khối lượng tro đáy khoảng 15 -30% CTRSH được đốt
Tro bay đốt CTRSH: Loại thải phẩm bụi mịn thu được từ thiết bị lọc bụi của nhà máy đốt chất thải rắn sinh hoạt.
Khối lượng tro bay khoảng 2 -6% CTRSH được đốt
Trang 3Tro đáy CTRSH
Loại phát thải thu được ở đáy lò của nhà máy đốt rác trong quá trình đốt chất thải rắn sinh hoạt.
Tro đáy của quá trình đốt CTRSH chứa chủ yếu hàm lượng chất vô cơ.
Thành phần chính của tro đáy là thủy tinh, sắt, khoáng chất, gốm, kim loại màu và chất hữu cơ chưa cháy.
Kích thước hạt: 4–25 mm chiếm khoảng 50% trọng lượng tro đáy
và chủ yếu bao gồm pha thủy tinh Trong đó 50% của phần này là gốm khoảng 26% và khoáng chất khoảng 8%.
Trang 4Nghiên cứu tính chất tro đáy
Thành phần hạt và tính chất cơ lý
Cỡ hạt nhỏ hơn 5
mm, %
Cỡ hạt 5 - 10 mm,
%
Cỡ hạt 10 – 20
mm, %
Cỡ hạt lớn hơn 20
mm, %
Khối lượng thể
tích xốp, kg/m 3
Mẫu MG, hạt có kích thước 5 mm đến 10 mm, độ hao
mòn khi va đập trong máy Los Angeles đạt 55,4%
Là chất thải rắn thông thường
Trang 5TT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Kết quả
Thành phần hóa học
Thành phần kim loại nặng theo quy định QCVN 07:2009/BTNMT
- Nồng độ ngân chiết (mg/L)
- Hàm lượng tuyệt đối (ppm)
Kết quả: Nồng độ ngâm chiết và Hàm lượng
tuyệt đối đều nằm trong ngưỡng giới hạn cho phép của QCVN.
Trang 6Gạch bê tông: Kết quả thí nghiệm cấp phối
TT Ký hiệu mẫu Cường độ nén Cường độ uốn Độ hút nước Độ thấm nước
MPa MPa % L/m 2 h
Trang 7Bê tông: Kế quả thí nghiệm cấp phối
7 ngày 28 ngày
2 90DC10TrĐ 24,6 27,8
3 80DC20TrĐ 24,0 26,9
4 70D30TrĐ 23,4 26,3
5 65DC35TrĐ 21,9 25,7
6 80DC20TrĐ10TrB 22,7 27,3
7 75DC25TrĐ25TrB 20,3 24,7
8 70DC30TrĐ30TrB 15,6 19,7
9 70DC30TĐNC 23,6 27,5
10 70DC30TĐNC15TrB 22,4 25,9
11 70DC30TrBNC 23,1 25,6
Trang 8CHỈ DẪN KỸ THUẬT
SỬ DỤNG TRO XỈ LÒ ĐỐT RÁC LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT GẠCH BÊ TÔNG, BÊ TÔNG
Guideline on ash incinerators for use as concrete, concrete brick raw materials
Trang 9CHỈ DẪN KỸ THUẬT
Chỉ dẫn kỹ thuật (CDKT) này hướng dẫn việc sử dụng phân loại, nhận biết các tính chất của tro xỉ lò đốt chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) làm nguyên liệu sản xuất gạch bê tông, bê tông, bao gồm các chỉ dẫn về phạm vi sử dụng, các yếu tố thành phần cần xác định, phương pháp xử
lý trước khi sử dụng, ảnh hưởng của tro xỉ đốt CTRSH ứng dụng làm cốt liệu cho bê tông và gạch bê tông.
Trang 10Mô tả chung đặc tính tro đáy, tro bay
Mô tả chung Tro đáy màu xám đến nâu sẫm, thường gồm các thành phần: thủy tinh, gốm
vụn, bê tông, gạch vỡ và phần còn lại là các khoáng chất tạo ra sau khi đốt CTRSH.
Tro bay được đặc trưng bởi các hạt dạng mịn, có màu từ hồng nhạt đến sẫm.
Thành phần hóa Thành phần hóa của tro đáy tại các nhà máy thường khác nhau do nhiều yếu
tố: loại rác thải, công nghệ đốt.
Thành phần hóa của tro đáy thông thường gồm silic oxit (SiO2), canxi oxit (CaO), nhôm oxit (Al2O3) là các thành phần chính Ngoài ra chúng còn chứa sắt oxit (Fe2O3) và magiê oxit (MgO), Na2O, K2O Tham khảo thành phần hóa của tro đáy lò đốt rác Cần Thơ ở Phụ lục
Tro bay có hàm lượng mất khi nung lớn, chứa các oxit như CaO,
Na2O, K2O và các oxit khác như Al2O3, Fe2O3, MgO Tro bay cũng chứa một lượng lớn ion Cl - và một lượng các kim loại nặng.
Thành phần hạt Tro đáy thường chứa khối lượng lớn hạt có kích thược dưới 5mm các hạt
trên 5mm có độ mài mòn Los Angeles vượt quy định làm cốt liệu lớn, do vậy được gia công thành hạt dưới 5mm.
Tro bay có hạt mịn, tương đối đồng đều nên dải hạt của tro bay được phân tích bằng thiết bị tán xạ laze Bằng phương pháp tán
xạ laze, phân bố cỡ hạt của tro bay được xác định rõ ràng.
Khối lượng thể tích
xốp
Khối lượng thể tích xốp của tro đáy trong khoảng 850-1000 kg/m 3
Thành phần khoáng Tro đáy chứa chủ yếu là pha SiO2 vô định hình và một số khoáng Calcite,
Quartz.
Các khoáng chứa trong tro bay: Halite: (NaCl), Sylvite(KCl), Calcite, Calcium Sulfate (CaSO4), Calcium Chloride Hydroxide(CaClOH), pha vô định hình.
Kim loại nặng Hàm lượng kim loại nặng rất nhỏ, không có thành phần kim loại nặng nào
vượt ngưỡng nồng độ ngâm chiết, hàm lượng tuyệt đối theo QCVN 07:2009/BTNMT
Trong tro bay nồng độ ngâm chiết, hàm lượng tuyệt đối của một
số kim loại vượt ngưỡng nồng độ ngâm chiết, hàm lượng tuyệt đối theo QCVN 07:2009/BTNMT.
Trang 11Hướng dẫn xử lý tro xỉ trước khi sử dụng làm cốt liệu
bê tông và gạch bê tông
Tro đáy
Chưa xử lý
Cốt liệu cho bê tông + Cốt liệu cho gạch bê tông + Vật liệu hạt cho đắp, san lấp công trình + Vật liệu cho đường giao thông +
Đã xử lý (cỡ hạt, clo)
Cốt liệu cho bê tông +++ Cốt liệu cho gạch bê tông +++ Vật liệu hạt cho đắp, san lấp công trình +++
Đã xử lý (nung chảy)
Cốt liệu cho bê tông +++ Cốt liệu cho gạch bê tông +++ Vật liệu xây bờ kè, kênh mương +++ Ứng dụng làm vật liệu xây dựng khác +++
Tro bay
Đã xử lý bằng hóa chất (chelate)
Chôn lấp (có thể trộn cùng xi măng PC hoặc xi măng xỉ hạt lò cao) +++
Cốt liệu cho gạch bê tông +, * Cốt liệu cho bê tông +,*
Đã xử lý (nung chảy)
Cốt liệu cho gạch bê tông * Cốt liệu cho bê tông * Chưa xử lý Lưu kho chờ xử lý
CHÚ THÍCH
+++ Ứng dụng nhiều ở nước ngoài + Đã có ứng dụng trong thực tế tại các cơ sở nhỏ lẻ nhưng chưa được tiêu chuẩn hóa hoặccần nghiên cứu thêm
* Đã có sản phẩm ở quy mô trong các nghiên cứu nhỏ lẻ
Trang 12Quy định về kiểm soát chất lượng tro đáy và tro
bay sử dụng làm cốt liệu cho bê tông, gạch bê tông
silic
Hàm lượng ion
Cl
-Thành phần nguy hại vô cơ
Chưa xử lý
Trang 13-Chỉ dẫn kỹ thuật sử dụng tro đáy và tro bay làm cốt liệu cho bê
tông và gạch bê tông
Ứng dụng Loại tro xỉ Chỉ dẫn kỹ thuật Chỉ dẫn về tiêu chuẩn
Cốt liệu nhỏ
cho bê tông,
cốt liệu gạch
bê tông
1) Tro đáy chưa xử lý 2) Tro đáy đã xử lý cỡ hạt <
5mm 3) Tro bay đã xử lý (hóa chất Chelate, nung chảy)
Kiểm soát chất lượng:
Thành phần hóa: cần đánh giá hàm lượng SO3, lưu huỳnh, ion clo, Hàm lượng kiềm có hại, kim loại có phản ứng sinh khí, Hàm lượng hạt gây trương nở Giới hạn các thành phần này không vượt quá mức quy định trong tiêu chuẩn áp dụng
Áp dụng tiêu chuẩn TCVN… Tro xỉ đốt CTRSH làm nguyên liệu sản xuất gạch bê tông – Yêu cầu chung Tham khảo tiêu chuẩn nước ngoài như JIS A5031, ASTM C33, EN 206-1:2000
Tính chất cơ lý: Cần đánh giá các chỉ tiêu như cốt liệu đá tự nhiên,
trong đó lưu ý đến thành phần hạt, phản ứng kiềm silic, hàm lượng Cl-
Phương pháp thử áp dụng TCVN 7572 hoặc tiêu chuẩn nước ngoài tương ứng
Phương pháp thiết kế tương tự như bê tông sử dụng cốt liệu tự nhiên.
Cần lưu ý đến đặc tính của cốt liệu tro đáy như khối lượng thể tích thấp hơn, độ hút nước cao, bề mặt thô ráp hơn so với cốt liệu tự nhiên
để có điều chỉnh phù hợp.
Gạch bê tông cần thiết kế sản xuất thử, thử nghiệm đầy đủ các tính chất theo tiêu chuẩn yêu cầu kỹ thuật
Chỉ dẫn chọn thành phần bê tông các loại theo Quyết định 788/QĐ-BXD năm 1998 hoặc các tiêu chuẩn thiết kế thành phần bê tông tương đương.
Tiêu chuẩn TCVN 6477 hiện hành
Thi công tương tự như bê tông cốt liệu tự nhiên Lưu ý nên làm ẩm cốt liệu trước và điều chỉnh tăng tỷ lệ cốt liệu nhỏ để thuận lợi khi bơm bê tông
Áp dụng các tiêu chuẩn TCVN về thi công và bảo dưỡng bê tông cốt liệu tự nhiên
Bảo dưỡng: Áp dụng quy trình bảo dưỡng như với bê tông cốt liệu tự nhiên Bê tông cốt liệu tro xỉ có lợi thế tăng cường quá trình tự bảo dưỡng nhờ lượng hơi ẩm có nhiều trong cốt liệu
Áp dụng TCVN 8828 về bảo dưỡng như đối với
bê tông cốt liệu tự nhiên
Cốt liệu lớn cho
bê tông Tro đáy đã xử lý nung chảy Áp dụng chỉ dẫn như cốt liệu nhỏ cho bê tông ở phần trên của bảng này Có thể áp dụng tiêu chuẩn việt nam và nước
ngoài
Trang 14XIN TRÂN TRỌNG
CẢM ƠN