o0x_14k_x0o
New Member
Download Luận văn Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit từ nhựa nền polyeste không no ( PEKN ) và phụ gia tro bay
TÓM TẮT NỘI DUNG 2
LỜI NÓI ĐẦU 5
PHẦN I: TỔNG QUAN 7
I.1.GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU COMPOZIT 7
I.1.1.Lịch sử phát triển 7
I.1.3. Đặc điểm và phân loại vật liệu compozit 8
I.1.3.1. Các đặc điểm chung 8
I.2.THÀNH PHẦN CỦA VẬT LIỆU PC 9
I.2.1.Nhựa nền 9
I.2.2. Thành phần cốt (Chất gia cường) 19
I.2.3. Phụ gia và chất độn 24
I.2.3.1. Phụ gia 24
I.2.3.2. Chất độn 25
I.3. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG VẬT LIỆU PC . 32
I.3.1. Phương pháp lăn ép bằng tay. 32
I.3.2. Phương pháp phun sợi. 33
I.3.3. Công nghệ đúc kéo. 33
I.3.4. Công nghệ quấn sợi. 34
I.3.5. Công nghệ bơm nhựa vào khuôn. 34
I.3.6. Công nghệ hút chân không. 35
I.4. TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU PC. 36
I.5. ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU PC. 38
PHẦN II: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40
VÀ THỰC NGHIỆM 40
II.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NGUYÊN LIỆU ĐẦU 40
II.1.1. Nguyên liệu và hóa chất 40
II.1.2. Phương pháp xác định tỷ trọng 40
II.1.3. Phương pháp xác định độ nhớt Brookfield 41
II.1.4. Phương pháp xác định chỉ số axit 41
II.1.5. Phương pháp xác định thời gian gel hóa. 42
II.1.6. Phương pháp xác định hàm lượng phần gel 42
II.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN CỦA VÂT LIỆU PC 43
II.2.1. Phương pháp xác định độ bền nén 43
II.2.2. Phương pháp xác định độ bền uốn 44
II.2.3. Phương pháp xác định độ bền va đập 45
II.2.4. Phương pháp xác định độ bền kéo 45
II.2.5. Phương pháp xác định sự thay đổi khối lượng trong môi trường hoá chất 46
II.2.6. Phương pháp chụp kính hiển vi điện tử quét (SEM) 47
II.2.7. Phương pháp xác định độ hấp thụ nước 47
II.2.8. Phương pháp phân tích nhiệt khối lượng TGA (Thermo Gravimetric Analysis) 47
PHẦN III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48
III.1. PHÂN TÍCH NGUYÊN LIỆU ĐẦU 48
III.1.1. Đặc tính của nguyên liệu đầu 48
III.1.1.1. Nhựa nền PEKN 48
Các kết quả phân tích được cho thấy, nhựa PEKN – 2508PT-WV (dạng octo) có các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng được yêu cầu làm nhựa nền cho vật liệu polyme compozit. 48
III.1.1.2. Phụ gia tro bay 48
III.1.2. Khảo sát thời gian gel hóa và hàm lượng phần gel 49
III.2. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ CHẤT LIÊN KẾT ĐẾN TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ CƠ HỌC VẬT LIỆU PC. 50
III.3. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA BỘT GIA CƯỜNG ĐẾN TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU PC. 52
III.6. KHẢO SÁT ĐỘ BỀN HOÁ CHẤT CỦA VẬT LIỆU PC TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG HOÁ CHẤT KHÁC NHAU THEO THỜI GIAN. 64
III.7. KHẢO SÁT ĐỘ HẤP THỤ CỦA NƯỚC VÀO VẬT LIỆU PC. 68
III.8. KHẢO SÁT ĐỘ BỀN NHIỆT CỦA VẬT LIỆU PC. 69
PHẦN IV. KẾT LUẬN 70
PHẦN V: TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!
Mét sè chÊt gia cêng d¹ng h¹t thêng ®îc sö dông [11,15]: §Êt sÐt, cao lanh, bét nhÑ, bét talc (3MgO.4SiO2.2H2O), SiO2, oxyt nh«m, ami¨ng.
H×nh d¸ng, kÝch thíc, b¶n chÊt cña h¹t gia cêng vµ sù ph©n bè cña h¹t trong vËt liÖu PC cã ¶nh hëng nhiÒu ®Õn tÝnh chÊt cña vËt liÖu t¹o thµnh.
VËt liÖu PC gia cêng d¹ng h¹t cã vai trß quan träng vµ cã nhiÒu øng dông trong c«ng nghiÖp hiÖn nay do chÕ ®é gia c«ng ®¬n gi¶n, n¨ng suÊt gia c«ng lín, cã kh¶ n¨ng ®¸p øng ®îc yªu cÇu cña c¸c s¶n phÈm PC sö dông trong c«ng nghiÖp vµ d©n dông. §Æc biÖt vÒ mÆt gi¸ c¶ lµ thÊp h¬n nhiÒu so víi vËt liÖu PC gia cêng d¹ng sîi. ChÝnh v× vËy, vËt liÖu PC gia cêng d¹ng h¹t ngµy cµng ®îc c¸c nhµ Khoa häc quan t©m.
I.2.3. Phô gia vµ chÊt ®én
I.2.3.1. Phô gia
Phô gia ®îc thªm vµo vËt liÖu PC ®Ó thay ®æi mét sè tÝnh chÊt cña vËt liÖu nh : ®é nhít, chèng ch¸y, gi¶m ®é co ngãt vµ mét sè tÝnh chÊt kh¸c.
C¸c phô gia thêng thªm vµo vËt liÖu PC nh chÊt xóc tiÕn, chÊt chèng ch¸y, chÊt chèng tia tö ngo¹i UV…
ChÊt xóc tiÕn
Cã t¸c dông lµm ®é nhít cña vËt liÖu gi¶m khi gia c«ng theo ph¬ng ph¸p l¨n Ðp hoÆc phun ®Ó chÊt láng linh ®éng h¬n, dÔ thÊm vµo sîi gia cêng. Khi ngõng l¨n Ðp th× cÊu tróc gel l¹i lµm cho nhùa nÒn kh«ng bÞ ch¸y. ChÊt xóc tiÕn hay sö dông lµ Cacboxymetylxenlulo.
ChÊt chèng ch¸y
Díi t¸c dông cña trêng nhiÖt (dßng nhiÖt) cã cêng ®é ®ñ lín vµ thêi gian ®ñ dµi c¸c PC h÷u c¬ ®Òu bÞ ph©n huû nhiÖt. Do vËy, chÊt chèng ch¸y ®îc thªm vµo hÖ PC nh»m thay ®æi thay ®æi qu¸ tr×nh ch¸y theo c¸c ph¬ng ¸n sau :
Ức chÕ qu¸ tr×nh ch¸y ë pha khÝ (®èi víi khÝ nhiªn liÖu)
Thay ®æi qu¸ tr×nh ph©n huû nhiÖt b»ng c¸ch ®a vµo mét qu¸ tr×nh n¨ng lîng thÊp cã t¸c dông kÝch thÝch ë pha r¾n ®Ó dÉn ®Õn cacbon ho¸ trªn bÒ mÆt.
T¹o thµnh líp mµng bao bäc lªn vËt liÖu ®Ó ng¨n chÆn t¸c ®éng cña m«i trêng nhiÖt bªn ngoµi.
§èi víi qu¸ tr×nh ph©n huû nhiÖt mµ thiÕu oxy lµ qu¸ tr×nh nhiÖt ph©n, khi thõa oxy lµ qu¸ tr×nh nhiÖt oxy ho¸.
Nh÷ng chÊt chèng ch¸y thêng dïng lµ hîp chÊt chøa Clo, Brom; hîp chÊt c¬ ph«t pho; hîp chÊt chøa Bo; Oxyt antimon (Sb2O3); hydroxyt nh«m.
I.2.3.2. ChÊt ®én
ChÊt ®én lµ nh÷ng chÊt ®îc thªm vµo vËt liÖu PC chñ yÕu lµm h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm. Trong mét sè trêng hîp, chÊt ®én cã thÓ lµm thay ®æi mét sè tÝnh chÊt kü thuËt cña vËt liÖu trong qu¸ tr×nh gia c«ng còng nh trong qu¸ tr×nh sö dông.
Mét sè chÊt ®én thêng dïng: Bét nhÑ CaCO3, Bét talc 3MgO.4SiO2.2H2O, Bét mica K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O; Bét barit BaSO4.
HiÖn nay ngêi ta ®ang nghiªn cøu vµ thö nghiÖm viÖc sö dông kÕt hîp chÊt phÕ th¶i “ Tro bay” (cã tªn tiÕng anh lµ Fly ash) cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn vµ nÒn polyme ®Ó s¶n xuÊt vËt liÖu PC ë ViÖt Nam.
Víi kinh nghiÖm t¸i sö dông s¶n phÈm cña qu¸ tr×nh ®èt than ®· ®îc ¸p dông ë c¸c níc tiªn tiÕn thÕ giíi nh Mü, NhËt vµ c¸c níc Ch©u ¢u cho thÊy kho¶ng 60 – 70% lîng tro xØ th¶i ra cã thÓ sö dông ®îc cho c¸c ngµnh c«ng nghiÖp x©y dùng, cÇu ®êng, bª t«ng vµ lµm phô gia cho nhiÒu s¶n phÈm th¬ng m¹i kh¸c.
ViÖc t¸i sö dông tro xØ còng ®· ®îc biÕt ®Õn ë ViÖt Nam tõ nhiÒu n¨m tríc vµ ®· cã mét sè c«ng tr×nh nghiªn cøu trong níc vµ hîp t¸c víi Quèc tÕ vÒ kh¶ n¨ng øng dông cña chóng, trong ®ã c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu cña ViÖn VËt liÖu X©y dùng. Nhng cho ®Õn nay, sè lîng vµ quy m« sö dông lo¹i chÊt th¶i nµy cßn kh¸ nhá lÎ phÇn lín chØ lµ c¸c t nh©n ®øng ra ®Êu thÇu mua l¹i hoÆc khai th¸c tù do ®Ó sö dông lµm g¹ch gia c«ng hoÆc hoÆc than ®ãng b¸nh. GÇn ®©y nhÊt, tro xØ ®îc sö dông lµm phô gia cho bª t«ng ®Ëp trµn cña c«ng tr×nh thñy ®iÖn S¬n La…C©u hái “ T¹i sao viÖc tiªu thô lo¹i s¶n phÈm phô nµy cßn rÊt h¹n chÕ t¹i ViÖt Nam n¬i cã lîng tiªu thô than hµng n¨m kh¸ lín ?” ®ang lµ c©u hái cÇn ®îc c¸c ngµnh c¸c cÊp tr¶ lêi.
S¶n phÈm ch¸y cña qu¸ tr×nh ®èt than gåm tro bay, tro ®¸y lß, tro cña lß tÇng s«i (CFB) cã chøa chÊt t¹o tÇng s«i, xØ than, xØ tõ hÖ thèng khÝ hãa than, th¹ch cao tõ hÖ thèng khö SO2 trong khãi th¶i, tro cã chøa Amoniac do sö dông ®Ó khö NOx trong khãi th¶i. S¶n phÈm phô t¹o ra tõ qu¸ tr×nh ®èt than nµy cã ®Æc tÝnh u viÖt mµ c¸c vËt liÖu kh¸c kh«ng cã, gi¸ thµnh rÎ, nªn kh¶ n¨ng øng dông rÊt ®a d¹ng vµ lµm gi¶m gi¸ thµnh s¶n phÈm rÊt nhiÒu.
Kh¶ n¨ng sö dông c¸c s¶n phÈm phô tõ qu¸ tr×nh ®èt than phô thuéc nhiÒu vµo thµnh phÇn ho¸ häc, ®Æc tÝnh lý häc cña tõng lo¹i.
§Æc tÝnh cña lo¹i vËt liÖu nµy phï hîp ®Ó sö dông cho c¸c môc ®Ých kh¸c nhau. §Æc tÝnh cña chóng chÞu ¶nh hëng bëi chÕ ®é vËn hµnh lß h¬i nh thêi gian vµ nhiÖt ®é cña than trong lß h¬i, phô thuéc vµo ph¬ng thøc th¶i tro xØ kh« hay ít. Riªng s¶n phÈm phô cña qu¸ tr×nh khö SO2 trong khãi th¶i lß h¬i cã kh¸c h¬n, cã chøa thªm c¸c chÊt kiÒm. §Æc tÝnh cña s¶n phÈm phô tõ qu¸ tr×nh khö SO2 trong khãi th¶i lß h¬i phô thuéc nhiÒu vµo chÊt khö ®îc sö dông, nhiÖt ®é, ¸p lùc vµ kh¶ n¨ng «xy ho¸ x¶y ra trong buång khö, sè lîng níc ®îc sö dông. Tõ c¸c ®Æc tÝnh nµy, cã thÓ t×m ra kh¶ n¨ng sö dông tõng lo¹i s¶n phÈm nµy trong thùc tÕ.
Mét sè øng dông thùc tÕ cña s¶n phÈm tõ qu¸ tr×nh ®èt than mµ Mü ®ang sö dông do HiÖp Héi Tro Than cña Mü thèng kª ®îc nªu díi ®©y sÏ lµ th«ng tin cÇn thiÕt cho c¸c nhµ s¶n xuÊt, qu¶n lý vµ ho¹ch ®Þnh chÝnh s¸ch trong t¬ng lai.
øng dông cña tro bay trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng vµ bª t«ng: do sù ph©n bè kÝch thíc c¸c h¹t cña tro bay gièng xi m¨ng, nhng h¹t tro bay cßn cã thªm d¹ng h×nh cÇu, ®îc nung ch¶y nhÑ trong lß h¬i vµ ®îc lµm ®Æc ®ét ngét trong khãi th¶i. Nªn khi sö dông trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt bª t«ng, d¹ng h×nh cÇu cña tro bay ®ãng vai trß nh qu¶ bang mang khÝ trong hçn hîp bª t«ng gióp gi¶m nhu cÇu níc vµ n©ng cao tÝnh mÒm dÎo, dÔ t¹o h×nh vµ dÔ sö dông cña bª t«ng vµ t¹o cho khèi bª t«ng cã cÊu tróc tèt h¬n vµ dÔ t¹o gãc c¹nh h¬n. Thµnh phÇn ho¸ häc cña tro bay cã lîng CaO thÊp, do ®ã sÏ h¹n chÕ ®îc c¸c ph¶n øng Pozzolanic lµ ph¶n øng t¹o c¸c hîp chÊt kÕt dÝnh Ca(OH)2 khi tiÕp xóc víi níc, ph¸ vì cÊu tróc ho¸ häc cña bª t«ng g©y môc rçng bª t«ng. Khi thªm tro bay vµo, ph¶n øng víi v«i trong bª tèng sÏ t¹o hîp chÊt kÕt dÝnh bÒn v÷ng h¬n lµm t¨ng søc bÒn cña bª t«ng.
Ngoµi ra thµnh phÇn ho¸ häc cña tro bay cã sÐt hoÆc phiÕn sÐt lµ vËt liÖu cung cÊp cho s¶n xuÊt xi m¨ng. Tû lÖ tro bay ®îc sö dông phô thuéc nhiÒu vµo tû lÖ cacbon cßn l¹i trong tro, tû lÖ tro bay ®îc sö dông cã thÓ lªn ®Õn > 30% phô thuéc c¶ vµo thµnh phÇn ho¸ häc cña tro bay.
øng dông cña tro bay trong c«ng t¸c x©y dùng, lµm nÒn ®êng vµ lÊp c¸c lç hæng cña c¸c má sau khi kh«ng cßn khai th¸c ®Ó h¹n chÕ vµ phßng tr¸nh sù sôt lón nÒn ®Êt cña c«ng tr×nh. MÆt kh¸c c¸c s¶n phÈm tõ qu¸ tr×nh ®èt than cßn cã tû träng thÊp h¬n ®Êt tù nhiªn, cã thµnh phÇn gièng ®Êt sÐt nªn nã ®îc sö dông réng r·i trong c«ng t¸c lµm ®êng, ®¾p ®Ëp, ®ª, chin lÊp cho c¸c chç rçng cña c«ng tr×nh èng ngÇm lµm t¨ng ®é kÕt dÝnh, ®é cøng cña ®êng vµ gi¶m t¶i cho c¸c c«ng tr×nh cÇn chÌn lÊp. Tro bay ®îc trén víi níc v«i vµ c¸c vËt liÖu liªn kÕt kh¸c thµnh vËt liÖu lµm ®êng bÒn vµ cøng h¬n ®Êt tù nhiªn, ®Æc biÖt ®èi víi lo¹i ®êng asphalt.
90 – 95% tro bay trén víi c¸t,...
Download Luận văn Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit từ nhựa nền polyeste không no ( PEKN ) và phụ gia tro bay miễn phí
TÓM TẮT NỘI DUNG 2
LỜI NÓI ĐẦU 5
PHẦN I: TỔNG QUAN 7
I.1.GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU COMPOZIT 7
I.1.1.Lịch sử phát triển 7
I.1.3. Đặc điểm và phân loại vật liệu compozit 8
I.1.3.1. Các đặc điểm chung 8
I.2.THÀNH PHẦN CỦA VẬT LIỆU PC 9
I.2.1.Nhựa nền 9
I.2.2. Thành phần cốt (Chất gia cường) 19
I.2.3. Phụ gia và chất độn 24
I.2.3.1. Phụ gia 24
I.2.3.2. Chất độn 25
I.3. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG VẬT LIỆU PC . 32
I.3.1. Phương pháp lăn ép bằng tay. 32
I.3.2. Phương pháp phun sợi. 33
I.3.3. Công nghệ đúc kéo. 33
I.3.4. Công nghệ quấn sợi. 34
I.3.5. Công nghệ bơm nhựa vào khuôn. 34
I.3.6. Công nghệ hút chân không. 35
I.4. TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU PC. 36
I.5. ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU PC. 38
PHẦN II: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40
VÀ THỰC NGHIỆM 40
II.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NGUYÊN LIỆU ĐẦU 40
II.1.1. Nguyên liệu và hóa chất 40
II.1.2. Phương pháp xác định tỷ trọng 40
II.1.3. Phương pháp xác định độ nhớt Brookfield 41
II.1.4. Phương pháp xác định chỉ số axit 41
II.1.5. Phương pháp xác định thời gian gel hóa. 42
II.1.6. Phương pháp xác định hàm lượng phần gel 42
II.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN CỦA VÂT LIỆU PC 43
II.2.1. Phương pháp xác định độ bền nén 43
II.2.2. Phương pháp xác định độ bền uốn 44
II.2.3. Phương pháp xác định độ bền va đập 45
II.2.4. Phương pháp xác định độ bền kéo 45
II.2.5. Phương pháp xác định sự thay đổi khối lượng trong môi trường hoá chất 46
II.2.6. Phương pháp chụp kính hiển vi điện tử quét (SEM) 47
II.2.7. Phương pháp xác định độ hấp thụ nước 47
II.2.8. Phương pháp phân tích nhiệt khối lượng TGA (Thermo Gravimetric Analysis) 47
PHẦN III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48
III.1. PHÂN TÍCH NGUYÊN LIỆU ĐẦU 48
III.1.1. Đặc tính của nguyên liệu đầu 48
III.1.1.1. Nhựa nền PEKN 48
Các kết quả phân tích được cho thấy, nhựa PEKN – 2508PT-WV (dạng octo) có các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng được yêu cầu làm nhựa nền cho vật liệu polyme compozit. 48
III.1.1.2. Phụ gia tro bay 48
III.1.2. Khảo sát thời gian gel hóa và hàm lượng phần gel 49
III.2. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ CHẤT LIÊN KẾT ĐẾN TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ CƠ HỌC VẬT LIỆU PC. 50
III.3. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA BỘT GIA CƯỜNG ĐẾN TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU PC. 52
III.6. KHẢO SÁT ĐỘ BỀN HOÁ CHẤT CỦA VẬT LIỆU PC TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG HOÁ CHẤT KHÁC NHAU THEO THỜI GIAN. 64
III.7. KHẢO SÁT ĐỘ HẤP THỤ CỦA NƯỚC VÀO VẬT LIỆU PC. 68
III.8. KHẢO SÁT ĐỘ BỀN NHIỆT CỦA VẬT LIỆU PC. 69
PHẦN IV. KẾT LUẬN 70
PHẦN V: TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!
Tóm tắt nội dung:
ng h¹t võa ®ãng vai trß lµ chÊt gia cêng, võa ®ãng vai trß lµ chÊt ®én. Chóng cã kh¶ n¨ng: t¨ng ®é cøng, gi¶m ®é co ngãt thÓ tÝch, t¨ng ®é bÒn, t¨ng kh¶ n¨ng chèng ch¸y, bÒn ho¸, bÒn ®iÖn… ChÊt gia cêng cÇn cã kÝch thíc bÒ mÆt nhá, ®ång ®Òu, ph©n t¸n tèt, cã kh¶ n¨ng hÊp thô nhùa nÒn tèt trªn toµn bé bÒ mÆt, rÎ tiÒn, dÔ kiÕm [4].Mét sè chÊt gia cêng d¹ng h¹t thêng ®îc sö dông [11,15]: §Êt sÐt, cao lanh, bét nhÑ, bét talc (3MgO.4SiO2.2H2O), SiO2, oxyt nh«m, ami¨ng.
H×nh d¸ng, kÝch thíc, b¶n chÊt cña h¹t gia cêng vµ sù ph©n bè cña h¹t trong vËt liÖu PC cã ¶nh hëng nhiÒu ®Õn tÝnh chÊt cña vËt liÖu t¹o thµnh.
VËt liÖu PC gia cêng d¹ng h¹t cã vai trß quan träng vµ cã nhiÒu øng dông trong c«ng nghiÖp hiÖn nay do chÕ ®é gia c«ng ®¬n gi¶n, n¨ng suÊt gia c«ng lín, cã kh¶ n¨ng ®¸p øng ®îc yªu cÇu cña c¸c s¶n phÈm PC sö dông trong c«ng nghiÖp vµ d©n dông. §Æc biÖt vÒ mÆt gi¸ c¶ lµ thÊp h¬n nhiÒu so víi vËt liÖu PC gia cêng d¹ng sîi. ChÝnh v× vËy, vËt liÖu PC gia cêng d¹ng h¹t ngµy cµng ®îc c¸c nhµ Khoa häc quan t©m.
I.2.3. Phô gia vµ chÊt ®én
I.2.3.1. Phô gia
Phô gia ®îc thªm vµo vËt liÖu PC ®Ó thay ®æi mét sè tÝnh chÊt cña vËt liÖu nh : ®é nhít, chèng ch¸y, gi¶m ®é co ngãt vµ mét sè tÝnh chÊt kh¸c.
C¸c phô gia thêng thªm vµo vËt liÖu PC nh chÊt xóc tiÕn, chÊt chèng ch¸y, chÊt chèng tia tö ngo¹i UV…
ChÊt xóc tiÕn
Cã t¸c dông lµm ®é nhít cña vËt liÖu gi¶m khi gia c«ng theo ph¬ng ph¸p l¨n Ðp hoÆc phun ®Ó chÊt láng linh ®éng h¬n, dÔ thÊm vµo sîi gia cêng. Khi ngõng l¨n Ðp th× cÊu tróc gel l¹i lµm cho nhùa nÒn kh«ng bÞ ch¸y. ChÊt xóc tiÕn hay sö dông lµ Cacboxymetylxenlulo.
ChÊt chèng ch¸y
Díi t¸c dông cña trêng nhiÖt (dßng nhiÖt) cã cêng ®é ®ñ lín vµ thêi gian ®ñ dµi c¸c PC h÷u c¬ ®Òu bÞ ph©n huû nhiÖt. Do vËy, chÊt chèng ch¸y ®îc thªm vµo hÖ PC nh»m thay ®æi thay ®æi qu¸ tr×nh ch¸y theo c¸c ph¬ng ¸n sau :
Ức chÕ qu¸ tr×nh ch¸y ë pha khÝ (®èi víi khÝ nhiªn liÖu)
Thay ®æi qu¸ tr×nh ph©n huû nhiÖt b»ng c¸ch ®a vµo mét qu¸ tr×nh n¨ng lîng thÊp cã t¸c dông kÝch thÝch ë pha r¾n ®Ó dÉn ®Õn cacbon ho¸ trªn bÒ mÆt.
T¹o thµnh líp mµng bao bäc lªn vËt liÖu ®Ó ng¨n chÆn t¸c ®éng cña m«i trêng nhiÖt bªn ngoµi.
§èi víi qu¸ tr×nh ph©n huû nhiÖt mµ thiÕu oxy lµ qu¸ tr×nh nhiÖt ph©n, khi thõa oxy lµ qu¸ tr×nh nhiÖt oxy ho¸.
Nh÷ng chÊt chèng ch¸y thêng dïng lµ hîp chÊt chøa Clo, Brom; hîp chÊt c¬ ph«t pho; hîp chÊt chøa Bo; Oxyt antimon (Sb2O3); hydroxyt nh«m.
I.2.3.2. ChÊt ®én
ChÊt ®én lµ nh÷ng chÊt ®îc thªm vµo vËt liÖu PC chñ yÕu lµm h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm. Trong mét sè trêng hîp, chÊt ®én cã thÓ lµm thay ®æi mét sè tÝnh chÊt kü thuËt cña vËt liÖu trong qu¸ tr×nh gia c«ng còng nh trong qu¸ tr×nh sö dông.
Mét sè chÊt ®én thêng dïng: Bét nhÑ CaCO3, Bét talc 3MgO.4SiO2.2H2O, Bét mica K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O; Bét barit BaSO4.
HiÖn nay ngêi ta ®ang nghiªn cøu vµ thö nghiÖm viÖc sö dông kÕt hîp chÊt phÕ th¶i “ Tro bay” (cã tªn tiÕng anh lµ Fly ash) cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn vµ nÒn polyme ®Ó s¶n xuÊt vËt liÖu PC ë ViÖt Nam.
Víi kinh nghiÖm t¸i sö dông s¶n phÈm cña qu¸ tr×nh ®èt than ®· ®îc ¸p dông ë c¸c níc tiªn tiÕn thÕ giíi nh Mü, NhËt vµ c¸c níc Ch©u ¢u cho thÊy kho¶ng 60 – 70% lîng tro xØ th¶i ra cã thÓ sö dông ®îc cho c¸c ngµnh c«ng nghiÖp x©y dùng, cÇu ®êng, bª t«ng vµ lµm phô gia cho nhiÒu s¶n phÈm th¬ng m¹i kh¸c.
ViÖc t¸i sö dông tro xØ còng ®· ®îc biÕt ®Õn ë ViÖt Nam tõ nhiÒu n¨m tríc vµ ®· cã mét sè c«ng tr×nh nghiªn cøu trong níc vµ hîp t¸c víi Quèc tÕ vÒ kh¶ n¨ng øng dông cña chóng, trong ®ã c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu cña ViÖn VËt liÖu X©y dùng. Nhng cho ®Õn nay, sè lîng vµ quy m« sö dông lo¹i chÊt th¶i nµy cßn kh¸ nhá lÎ phÇn lín chØ lµ c¸c t nh©n ®øng ra ®Êu thÇu mua l¹i hoÆc khai th¸c tù do ®Ó sö dông lµm g¹ch gia c«ng hoÆc hoÆc than ®ãng b¸nh. GÇn ®©y nhÊt, tro xØ ®îc sö dông lµm phô gia cho bª t«ng ®Ëp trµn cña c«ng tr×nh thñy ®iÖn S¬n La…C©u hái “ T¹i sao viÖc tiªu thô lo¹i s¶n phÈm phô nµy cßn rÊt h¹n chÕ t¹i ViÖt Nam n¬i cã lîng tiªu thô than hµng n¨m kh¸ lín ?” ®ang lµ c©u hái cÇn ®îc c¸c ngµnh c¸c cÊp tr¶ lêi.
S¶n phÈm ch¸y cña qu¸ tr×nh ®èt than gåm tro bay, tro ®¸y lß, tro cña lß tÇng s«i (CFB) cã chøa chÊt t¹o tÇng s«i, xØ than, xØ tõ hÖ thèng khÝ hãa than, th¹ch cao tõ hÖ thèng khö SO2 trong khãi th¶i, tro cã chøa Amoniac do sö dông ®Ó khö NOx trong khãi th¶i. S¶n phÈm phô t¹o ra tõ qu¸ tr×nh ®èt than nµy cã ®Æc tÝnh u viÖt mµ c¸c vËt liÖu kh¸c kh«ng cã, gi¸ thµnh rÎ, nªn kh¶ n¨ng øng dông rÊt ®a d¹ng vµ lµm gi¶m gi¸ thµnh s¶n phÈm rÊt nhiÒu.
Kh¶ n¨ng sö dông c¸c s¶n phÈm phô tõ qu¸ tr×nh ®èt than phô thuéc nhiÒu vµo thµnh phÇn ho¸ häc, ®Æc tÝnh lý häc cña tõng lo¹i.
§Æc tÝnh cña lo¹i vËt liÖu nµy phï hîp ®Ó sö dông cho c¸c môc ®Ých kh¸c nhau. §Æc tÝnh cña chóng chÞu ¶nh hëng bëi chÕ ®é vËn hµnh lß h¬i nh thêi gian vµ nhiÖt ®é cña than trong lß h¬i, phô thuéc vµo ph¬ng thøc th¶i tro xØ kh« hay ít. Riªng s¶n phÈm phô cña qu¸ tr×nh khö SO2 trong khãi th¶i lß h¬i cã kh¸c h¬n, cã chøa thªm c¸c chÊt kiÒm. §Æc tÝnh cña s¶n phÈm phô tõ qu¸ tr×nh khö SO2 trong khãi th¶i lß h¬i phô thuéc nhiÒu vµo chÊt khö ®îc sö dông, nhiÖt ®é, ¸p lùc vµ kh¶ n¨ng «xy ho¸ x¶y ra trong buång khö, sè lîng níc ®îc sö dông. Tõ c¸c ®Æc tÝnh nµy, cã thÓ t×m ra kh¶ n¨ng sö dông tõng lo¹i s¶n phÈm nµy trong thùc tÕ.
Mét sè øng dông thùc tÕ cña s¶n phÈm tõ qu¸ tr×nh ®èt than mµ Mü ®ang sö dông do HiÖp Héi Tro Than cña Mü thèng kª ®îc nªu díi ®©y sÏ lµ th«ng tin cÇn thiÕt cho c¸c nhµ s¶n xuÊt, qu¶n lý vµ ho¹ch ®Þnh chÝnh s¸ch trong t¬ng lai.
øng dông cña tro bay trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng vµ bª t«ng: do sù ph©n bè kÝch thíc c¸c h¹t cña tro bay gièng xi m¨ng, nhng h¹t tro bay cßn cã thªm d¹ng h×nh cÇu, ®îc nung ch¶y nhÑ trong lß h¬i vµ ®îc lµm ®Æc ®ét ngét trong khãi th¶i. Nªn khi sö dông trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt bª t«ng, d¹ng h×nh cÇu cña tro bay ®ãng vai trß nh qu¶ bang mang khÝ trong hçn hîp bª t«ng gióp gi¶m nhu cÇu níc vµ n©ng cao tÝnh mÒm dÎo, dÔ t¹o h×nh vµ dÔ sö dông cña bª t«ng vµ t¹o cho khèi bª t«ng cã cÊu tróc tèt h¬n vµ dÔ t¹o gãc c¹nh h¬n. Thµnh phÇn ho¸ häc cña tro bay cã lîng CaO thÊp, do ®ã sÏ h¹n chÕ ®îc c¸c ph¶n øng Pozzolanic lµ ph¶n øng t¹o c¸c hîp chÊt kÕt dÝnh Ca(OH)2 khi tiÕp xóc víi níc, ph¸ vì cÊu tróc ho¸ häc cña bª t«ng g©y môc rçng bª t«ng. Khi thªm tro bay vµo, ph¶n øng víi v«i trong bª tèng sÏ t¹o hîp chÊt kÕt dÝnh bÒn v÷ng h¬n lµm t¨ng søc bÒn cña bª t«ng.
Ngoµi ra thµnh phÇn ho¸ häc cña tro bay cã sÐt hoÆc phiÕn sÐt lµ vËt liÖu cung cÊp cho s¶n xuÊt xi m¨ng. Tû lÖ tro bay ®îc sö dông phô thuéc nhiÒu vµo tû lÖ cacbon cßn l¹i trong tro, tû lÖ tro bay ®îc sö dông cã thÓ lªn ®Õn > 30% phô thuéc c¶ vµo thµnh phÇn ho¸ häc cña tro bay.
øng dông cña tro bay trong c«ng t¸c x©y dùng, lµm nÒn ®êng vµ lÊp c¸c lç hæng cña c¸c má sau khi kh«ng cßn khai th¸c ®Ó h¹n chÕ vµ phßng tr¸nh sù sôt lón nÒn ®Êt cña c«ng tr×nh. MÆt kh¸c c¸c s¶n phÈm tõ qu¸ tr×nh ®èt than cßn cã tû träng thÊp h¬n ®Êt tù nhiªn, cã thµnh phÇn gièng ®Êt sÐt nªn nã ®îc sö dông réng r·i trong c«ng t¸c lµm ®êng, ®¾p ®Ëp, ®ª, chin lÊp cho c¸c chç rçng cña c«ng tr×nh èng ngÇm lµm t¨ng ®é kÕt dÝnh, ®é cøng cña ®êng vµ gi¶m t¶i cho c¸c c«ng tr×nh cÇn chÌn lÊp. Tro bay ®îc trén víi níc v«i vµ c¸c vËt liÖu liªn kÕt kh¸c thµnh vËt liÖu lµm ®êng bÒn vµ cøng h¬n ®Êt tù nhiªn, ®Æc biÖt ®èi víi lo¹i ®êng asphalt.
90 – 95% tro bay trén víi c¸t,...