Nghiên cứu tận dụng xỉ măng gan làm nguyên liệu để thay thế đá mạt trong sản xuất gạch bê tông

Chỉ số đề mục

Lĩnh vực nghiên cứu

Vật liệu xây dựng

Dạng tài liệu

Tác giả

Tống Tôn Kiên⁽¹⁾

Nhan đề

Nghiên cứu tận dụng xỉ măng gan làm nguyên liệu để thay thế đá mạt trong sản xuất gạch bê tông

Nhan đề tiếng anh

Utilization of manganese slag as a raw material to replace of crushed stone for concrete brick production

Nguồn trích

Tạp chí Xây dựng

Năm xuất bản

2022

Số

6

Trang

124-128

ISSN

2734-9888

Từ khóa

Gạch không nung (GKN), Gạch bê tông (GBT), Xỉ măng gan (XMG), Đá mạt (ĐM), Phế thải công nghiệp (PTCN)

Từ khóa tiếng anh

Nonfired brick (NB), Concrete brick (CB), Manganese Slag Waste (MSW), Crushed Stone (CS), Industrial Waste (IW)

Tóm tắt

Sản xuất, sử dụng gạch xây không nung đã và đang dần trở nên phổ biến ở Việt Nam, trong đó gạch bê tông (GBT) là loại sản phẩm chiếm tỷ lệ cao nhất. GBT có thể tận dụng các loại phế thải công nghiệp làm nguyên liệu trong quá trình sản xuất và đang được nhà nước khuyến khích phát triển. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu tận dụng phế thải xỉ măng gan (XMG) trong công nghiệp luyện kim để thay thế đá mạt trong sản xuất GBT. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi hàm lượng XMG tăng thì độ ẩm tạo hình và độ hút nước có xu hướng tăng, khối lượng thể tích giảm, cường độ nén của GBT giảm. Tuy nhiên, hoàn toàn có thể sản xuất được các loại GBT đạt mác từ M3,5 đến mác M15 theo TCVN 6477:2016, nhưng lại có khối lượng thể tích giảm 1,215,8% và giá thành thấp hơn 5,418,7% so với GBT đang sản xuất trên thị trường. Hơn nữa, việc phát triển sản xuất loại gạch này không những góp phần giải quyết được lượng lớn phế thải XMG đang tồn chứa gây ô nhiễm môi trường mà còn giảm 361 tấn khí CO2/ năm, tiết kiệm 19 TOE/năm so với sản xuất gạch xây đất nung có cùng công suất.

Tóm tắt tiếng anh

Production and use of nonfired bricks have gradually become popular in Vietnam, in which concrete bricks (GB) are the product with the highest proportion. GB can use various industrial wastes as raw materials in the production and is being promoted to develop by the state. This paper presents the results of research on recycling of manganese slag waste (MSW) in metallurgy industry to replace crushed stone for GB production. The results showed that, the forming moisture and water absorption tended to increase, the density and the compressive strength of the GB decreased when the MSW content increased. However, it is possible to produce GBs with the grades from M3.5 to M15 according to TCVN 6477:2016, but the density could be reduced 1,215,8% and a lower cost of 5,418,7% compared to the GB being produced in the market. Moreover, the development of this brick production not only contributes to solving the large amount of MSW currently storage, but also reduces 361 tons of CO2/year, energy saving 19 TOE/year compared to the clay bricks production.

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CVv 21

File toàn văn

Xem toàn văn

Tài liệu tham khảo

[1] Tống Tôn Kiên và cộng sự (2018), Nghiên cứu tối ưu cấp phối và thông số công nghệ sản xuất gạch bê tông sử dụng tro bay nhiệt điện.,Tạp chí Vật liệu xây dựng, số 04/2018, trang 68-72.
[2] Thủ tướng chính phủ. (), Quyết định số 1266/TTg 2021 Chiến lược phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam thời kỳ 2021 - 2030, định hướng đến năm 2050.,
[3] (), USEPA 658/09, Solid waste disposal, Supporting documentation for draft Guideline for solid waste: criteria for assessment, classification and disposal of waste,United States Environmental Protection Agency
[4] (), TCVN 9239:2012 (2012) Chất thải rắn - Quy trình chiết độc tính.,Tiêu chuẩn quốc gia - Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt Nam’
[5] (), TCVN 6477:2016, Gạch bê tông,. Tiêu chuẩn Quốc gia Việt Nam - Bộ Khoa học và Công nghệ
[6] Shakir A. A, Naganathan S., Mustapha K.N.B., (2013), Development of bricks f-rom waste material: a review paper.,Australian Journal of Basic and Applied Sciences Vol.7 (8), p812-818.
[7] (), QCVN 07: 2009/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hạ,
[8] Tống Tôn Kiên và Các cộng sự (2019), Báo cáo tư vấn nghiên cứu sử dụng xỉ măng gan làm nguyên liệu thay thế đá mạt để sản xuất gạch không nung của công ty cổ phần sản xuất vật liệu xây dựng cao bằng.,Ban Quản lý DA Tăng cường sản xuất và sử dụng Gạch không nung ở Việt Nam.
[9] Thủ tường chính phủ Việt Nam. (), Quyết định 567/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 28/4/2010 về Chương trình phát triển vật liệu không nung đến năm 2020,
[10] (2007), Phê duyệt quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng quặng crômit, mangan giai đoạn 2007-2015, định hướng đến năm 2025.,Quyết định số 33/QĐ-BCT
[11] Nath S. K., Randhawa N. S., Sanjay K. (2022), A review on c-haracteristics of silicomanganese slag and its utilization into construction materials.,Resources, Conservation & Recycling Vol.176 (2022) 105946. doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105946
[12] Nath S. K., Kumar S. (2017), Reaction kinetics, microstructure and strength behavior of alkali activated silico-manganese (SiMn) slag-Fly ash blends.,Construction and Building Materials, Vol.147(2017) 371-379.
[13] Nath S. K, Kumar S. (2016), Evaluation of the suitability of ground granulated silicomanganese slag in Portland slag cement,Construction and Building Materials, 125(2016) 127-134. doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.08.025
[14] Marsh A.T.M., Yanga T., Adu-Amankwah S., Bernala S.A. (2021), Utilization of metallurgical wastes as raw materials for manufacturing alkali-activated cements.,In: de Brito, J, Thomas, C, Medina, C and Agrela, F, (eds.) Waste and By-Products in Cement-Based Materials: Innovative Sustainable Materials for a Circular Economy. Elsevier , pp. 335-383. ISBN 978-0-12- 820549-5. Woodhead Publishing Series in Civil and Structural Engineering 2021.
[15] Frias M., Sánchez de Rojas M. I., Santamaría J. (2006), Recycling of silicomanganese slag as pozzolanic material in Portland cements: basic and engineering properties,s. Cement and Concrete Research, Vol.36 (2006) 487-491. doi.org/10.1016/j.cemconres.2005.06.014
[16] Choi, Hong-Beom, Kim J.M. (2020), Properties of silicon manganese slag as an aggregate for concrete depending on cooling conditions,Journal of Material Cycles and Waste Management, Vol.22, 1067–1080 (2020). https://doi.org/10.1007/s10163-020-01003-8.
[17] Allahverdi A., Ahmadnezhad S. (2014), Mechanical activation of silicomanganese slag and its influence on the properties of Portland slag cement.,Powder Technol, Vol.251(2014) 41-51