Từ thế kỷ trước, các nhà khoa học đã biết sử dụng tro bay của các nhà máy điện đốt than để làm phụ gia cho bê tông. Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển đã khẳng định được “sự kỳ diệu của tro bay” trong công nghệ bê tông, sản xuất xi măng.  

 Tro bay từ chất thải nhiệt điện

Tro bay là loại phụ gia khoáng, hoạt tính nhân tạo, là các sản phẩm phụ hoặc phế thải thu được trong các quá trình sản xuất công nghiệp, bao gồm silicafum, tro xỉ nhiệt điện, xỉ hạt lò cao…

Tro bay là một loại “puzzolan nhân tạo” bao gồm SiO2, Al2O3, Fe2O3 (chiếm khoảng 84%)… là những tinh cầu tròn, siêu mịn, độ lọt sàn từ 0,05 – 50 nanomet (1 nanomet = 1x10-9m) tỉ diện 300 – 600m2/kg.

Dùng tro bay làm phụ gia bê tông sẽ làm tăng cường độ bê tông lên từ 1,5 – 2 lần; làm tăng độ nhớt của vữa giúp bê tông chui vào các khe lỗ dễ dàng; “khử vôi tự do CaO” trong xi măng (khoảng 6%) là thành phần gây “nổ” làm giảm chất lượng bê tông trong môi trường nước.

Đặc biệt, trong việc đổ những khối bê tông cực lớn ở các công trình thủy điện, khi có phụ gia tro bay, ta có thể đổ bê tông gián đoạn mà không phải đổ liên tục như bê tông thường. Nó khống chế nhiệt độ ban đầu, giảm ứng suất nhiệt trong khối bê tông, tăng độ bền, kéo dài tuổi thọ công trình, giá thành có thể rẻ hơn đến 30%, giảm 10% nước trộn bê tông.

Tro bay làm phụ gia sản xuất xi măng bền sulfat cho xây dựng công trình ở các vùng nước lợ, nước mặn, đồng muối, công trình biển đảo.

Nó là phụ gia cho bê tông tự lèn đối với công trình đòi hỏi chịu lực cao. Với vữa trát tường , nó có thể thay thế 30 – 35% xi măng, tạo bề mặt mịn, tốt, chống thấm.

Đặc biệt là trong công nghệ bê tông đầm lăn “không thể thiếu phụ gia tro bay”.

Khói, bụi, tro… ở các nhà máy nhiệt điện thải ra làm ô nhiễm một khu vực rộng lớn, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Trước đây tro bay được xem là “rác độc hại” nay đã có giải pháp thu hồi và đưa vào sử dụng, rõ ràng là tiến bộ kỹ thuật đã “biến rác thải thành vàng”. Tuy nhiên, chất lượng của tro bay phụ thuộc nhiều vào chất lượng than (than có hàm lượng lưu huỳnh cao, than có nhiệt lượng thấp…) và công nghệ đốt than: đốt than phun; đốt than tầng sôi tuần hoàn; đốt than tầng sôi áp lực và công nghệ khí hóa than. Kích thước và chất lượng tro bay sẽ có khác nhau, cấp phối bê tông sử dụng tro bay từ các nguồn cung cấp khác nhau, nên cần có sự điều chỉnh để đạt được chất lượng tốt nhất.

Cần đánh giá đúng tác động của “các kim loại nặng” và “hoạt tính phóng xạ của tro bay” (từ uranium và thorium) sau khi đã được “rắn hóa” trong cấu kiện bê tông đúc sẵn. Nếu ở giới hạn cho phép thì không có gì phải băn khoăn. Nên đưa hẵn công nghệ này vào sản suất bởi vì lợi ích quá rõ rệt.

Khi “sản phẩm tro bay” đã thành nguyên liệu, thành hàng hóa thì cơ quan quản lý (Bộ Xây dựng) cần ban hành tiêu chuẩn, định mức kỹ thuật cho từng loại sản phẩm được phép sử dụng tro bay để áp dụng thống nhất trên phạm vi cả nước.

Theo Hội KH&KT Xây dựng TP. HCM