Nghiên cứu sử dụng vật liệu rỗng Vermiculite làm cốt liệu để chế tạo vữa phủ vi sinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu sử dụng vật liệu rỗng Vermiculite làm cốt liệu để chế tạo vữa phủ vi sinh trình bày kết quả nghiên cứu ban đầu về việc sử dụng vật liệu rỗng Vermiculite không chứa vi khuẩn và có chứa vi khuẩn để chế tạo vữa vi sinh để bảo vệ lớp phủ bề mặt bê tông trong hệ thống cống bê tông cốt thép thoát nước thải sinh hoạt.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu sử dụng vật liệu rỗng Vermiculite làm cốt liệu để chế tạo vữa phủ vi sinh

Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 12 Số 04 năm 2022 1JKLrQFứXVửGụQJYậWOLệXUỗQJ9HUPLFXOLWHOjPFốWOLệu đểFKếWạRYữD SKủYLVLQK 1JX\ễn Văn TuấQ Đinh Tiến ĐạW 1JX\ễn Văn Hà Vũ Văn Linh1JX\ễQ&{QJ7KắQJ Trường ĐạLKọF;k\GựQJ+j1ội, 55 đườQJ*LảL3KyQJ+DL%jTrưng, Hà NộL 9LệQ9ậWOLệX;k\GựQJ1JX\ễQ7UmL7KDQK;XkQ+j1ộL TỪ KHOÁ TÓM TẮT Vật liệu rỗng vermiFXOLWH Nội dung của bài báo sẽ trình bày kết quả nghiên cứu ban đầu về việc sử dụng vật liệu rỗng Vermiculite Vi khuẩn không chứa vi khuẩn và có chứa vi khuẩn để chế tạo vữa vi sinh để bảo vệ lớp phủ bề mặt bê tông trong hệ +ợSFKấWFDRSKkQWửQJRạLEjR thống cống bê tông cốt thép thoát nước thải sinhhoạt. Các tính chất của vữa sẽ được đánh giá trong điều Vữa phủ vi sinh kiện tiêu chuẩn và trong môi trường nước thải. Các kết quả nghiên cứu ban đầu cho thấy, có thể sử dụng Cường độQpQ vật liệu rỗng vermiculite với hàm lượng từ 0% đến % thay thếWKHRthể tích cát để chế tạo vữa phủ với cường độ uốn ở tuổi 28 ngày đạt trên 5 03D, cường độ nén của vữa đạt trên 03D .(
WRUHSODFHVDQGWRPDNHDFRDWLQJPRUWDUZLWKDGD\IOH[XUDOVWUHQJWKRIRYHU03D DQGGD\FRPSUHVVLYHVWUHQJWKRIRYHU03D *LớLWKLệX W{QJTXDTXiWUuQK{[\KRisẽ tạoWKjQK+62>@>@Quá trình ăn mòn ErW{QJtrong nướFWKảLGLễQUDWKHRWKứWựVựSKkQKủ\FủDFiFKợS %rW{QJOjORạLYậWOLệXFyPặWWURQJKầXKết các công trình, cơ sở FKấWKữu cơKuQKWKjQK+6JLảLSKyQJ+6WừnướFWKảLYjPjQJVLQK KạWầQJWUrQPặt đấWYjKệWKốQJQJầP%rW{QJFKỉđượFcoi là vĩnh cửX KọFErW{QJEịJLảm độS+R[\KyDVXQIXD>@ trong môi trường không khí bình thường và trong môi trườQJnướFPềP Ăn mòn bê tông do axit được gọi là ăn mòn loại II>@, trong đó nhưng khi đượFVửGụQJFKRFiFF{QJWUuQKWKRiWYj[ửlý nướFWKảLWKu D[LWVXQIXULF+62) được cho là một trong những loại axit có mức độ độEềQFủDFK~QJJLảm đáng kể7KHRVốOLệXFủDWKếJLớLYớLQồng độ ăn mòn bê tông mạnh nhất.Mức độ phá hoại mạnh của axit H62Oj +62WừđếQSKầQWULệXVDX7 năm, bê tôngVửGụQJFKấWNếWGtQK do sự tác động đồng thời của các quá trình hóa học đến sự phân hủy xi măng SRRFlăng FyWKểEịSKiKủ\YớLFKLều sâu đếQFP>@7ạL &D2+
, tạo thành thạch cao, hoặc với monosuQfat hoặc C$+, tạo QKữQJ WKjQK SKố OớQ Vố lượng dân cư đông, nướF WKảL FKứD QKLềX WKjQKHWWULQJLWH&$&D62+O), gây ra nở thể tích cho bê tông. DEXPLQ GR WKức ăn thừD QKữQJ KợS FKấW Kữu cơ, vô cơ có chứa lưu Ettringite sinh ra gây ra các vết nứt ở bề mặt và ảnh hưởng lớn đến khả KXỳQKYjPộWORạLYLVLQK \ếPNKtSKkQKủ\VLQKUDFK~QJFyWrQOj năng làm việc của bê tông >@>@ Thông thường, trong môi trườQJ 7KLREDFLOOXVOjWiFQKkQFKủ\ếu gây ăn mòn FKRbê tông trong nướFWKảL NLềPFủDErW{QJYới độS+ởPứFFốt thép hoàn toàn đượF .KLEịNtFKKRạWEởi chính lưu lượng nướFWKảLFiFYLNKXẩQQj\KRạW EảRYệNKỏi các tác nhân ăn mòn nhờYjROớSPjQJPỏQJWUrQErPặW độQJPạnh hơn, đẩ\QKDQKYLệFWạRUDNKt+6.KtQj\PộWOầQQữDOạL Gj\Wừ–QP
7X\QKLrQNKLD[LW[kPQKậSQJj\FjQJVkXKơn NtFKWKtFKVựSKiWWULểQFủDYLNKXẩQGẫn đếQVựKuQKWKjQKD[LWVXQIXULF YjRWURQJFấXWU~FErW{QJQyEắt đầu gây hư hạLSKầQErQWURQJEr +62
WURQJKệWKốQJốQJFốQJnướFWKảL1KữQJYLNKXẩQQj\WạRUD W{QJOjPJLảPFKỉVốS+FủDErW{QJ[Xống dướLPứFVẽOjPKỏQJ QKLềX+62hơn toàn bộQJjQKF{QJQJKLệSKyDWUrQWKếJLớL>@9LệW OớSNLềPEảRYệFốWWKpS>@.ếWTXảOjFốWWKpSEịăn mònNếWFấXEr 1DPYới điềXNLệQNKtKậXQKLệt đớLJLyPDQKLệt độWừ &– & R R W{QJFốWWKpS%7&7
VẽEịSKiKRạL được đánh giá làUấWWKXậQOợi đểYLNKXẩQsinh trưởQJSKiWWULểQYjWạR 9ớLKệWKốQJốQJFống nướFWKảLVLQKKRạWEằng BTCT, đểtăng UDNKt+6Trong hệ thống đường ống nước thải chia làm 03 khu vực: độEềQFKRNếWFấXPộWWURQJQKữQJJLảLSKiSFyWKểđượFVửGụQJOj (1) khu vực luôn luôn ngập nước, (2) khu vực có mực nước thải thay đổi ngăn cảQVựngưng tụFủDNKt+ 6đểNK{QJ[ả\UDTXiWUuQK{[\KyD và (3) khu vực trong môi trường khí thải. Trong đó, môi trường (3) khí WKjQK+62ĐểJLảLTX\ếWYấn đềQj\PộWORạLYữDFKứDYLVLQKYậW thải, sẽ tồn tại một lượng nhất địnhNKt+S và ngưng tụ WUrQEềPặWEr FyNKảnăng biến đổLNKt+6VLQKUDWURQJnướFWKảLWKjQKQKữQJFKấW *Liên hệ tác giả: tuannv@nuce.edu.vn Nhận ngày , sửa xong ngày , chấp nhận đăng JOMC 16 /LQN'2,KWWSVGRLRUJMRPF
Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 12 Số 04 năm 2022 EềQYữQJWURQJErW{QJ7URQJYữDYLVLQKYậWOLệXUỗng thông thườQJ đượFVửGụng đểcung cấp lỗ rỗng làm môi trường sống và phát triển 9ậWOLệXvà phương pháp nghiên cứX cho vi khuẩn. Trong số các vật liệu rỗng, Yermiculite được đánh giá là 9ậWOLệXVửGụQJ Yật liệu rỗng có khả năng giữ ẩm cao và độ pH trung tínhcó thể hấp WKụ hiệu quả các cation (ví dụ, Ca Yj 0J) cần thiết cho sự phát 7URQJQJKLrQFứu, xi măng (XM) sửGụQJOjPC40 Nghi SơnFiF triển của vi khuẩnTrong vữa phủ vi sinh, được phát triển dựa WUrQKợS WtQKFKất cơ lý của xi măng đạW\rXFầXWKHR7&91>@ FKấWFDRSKkQWửQJRại bào glycocalyx đượFWạRUD[XQJTXDQKWếEjR 3Kụ JLD SRO\PH FủD KmQJ:DFNHU Fy WrQ thương mạL Oj Oj 9LQQDSDV YLNKXẩn đểEảRYệFKấWQềQFủDErW{QJ+ợSFKấWFDRSKkQWửQJRạL 1PộWORạLEột đồQJWUQJKợSFủDYLQ\OD[HWDWYjHWLOHQ6ửGụQJ bào glycocalyx đượFWạRUDEằQJFiFKVửGụQJYLNKXẩQ5KRGREDFWHU SKụJLDSRO\PHQKằPFảLWKLện độbám dính, độEềQXốQFKốQJELếQ capsulatus đểNLểPVRiWKLệXTXảVự[kPQKậSFủDFiFLRQVXQfat và độ GạQJYjFKốQJPjLPzQFKRYữD>@&ốWOLệXPịQVửGụQJYớLđườQJ EềQFủDNếWFấXNKLFKịu tác độQJFủDFiFLRQVXQfat được đánh giá dựD NtQKWUXQJEuQKPP9ậWOLệXUỗQJVửGụQJWURQJQJKLrQFứXOj trên độGj\FủDOớSSKủ>@>@ YHUPLFXOLWHđk\OjPộWORạLđấWVpWWựQKLrQWUXQJWtQKDOXPLQXPLURQ Trong nghiên cứu này, vật liệu rỗng sử dụng là YHUPLFXOLWHYjYL PDJQHVLXPVLOLFDWHV
có độS+¸có điệQWtFKâm vĩnh viễQYj khuẩnsử dụng làRhodobacter capsulatus được nuôi cấy ở nồng độ 10 KấSWKụFiFLRQSKRWSKDWGRGLệQWtFKEềPặWFDR>@9HUPLFXOLWHFy FHOP/, độpH của môi trường nuôi cấy là axitmalic với S+ 8 để FấXWU~FSKkQOớSYới độ[ốSFDRYjFyWtQKFKấWSKKợp đểQX{LFấ\ cải thiện môi trường có tính kiềm cao>@Vật liễu rỗng chứa vi khuẩn YLVLQKYậW được sử dụng để thay thế đến 30% hàm lượng cốt liệu mịn trong hỗn 7tQKFKất cơ lý củDxi măngFiWSRO\PHYjYHUPLFXOWHđượFWKể hợp0ộWVốWtQKFKấWFủDYữa đượFđánh giáEDRJồPđộlưu độQJ KLệQởBảng 7KjQKSKầQKyDđượFWKểKLệQWURQJBảng NKối lượQJWKểWtFKcường độXốQYjcường độQpQ Bảng Tính chất cơ lý của xi măng và cốt liệu Tính chất cơ lý Đơn vị ;0 9HUPLFXOLWH &iW Khối lượng riêng JFP Khối lượng thể tích hạt JFP Tỷ diện Blaine PJ Độ ổn định thể tích PP Độ pH Độ hút nướcEmRKzD Giới hạn bền nén sau 3 ngày 03D Giới hạn bền nén sau 28 ngày 03D Đường kính hạt trung bình P Kích thước hạt 0P ¸ Bảng 7hành phần hóa củaxi măng và cốt liệu 7KjQKSKầQKyD
9ậWOLệX 1D2 0J2 $O2 6L2 62 &D2 )H2 .2 7L2 Xi măng 3RO\PH 9HUPLFXOLWH &ấSSKốLYữDVửGụQJWURQJQJKLrQFứX hợp với mục tiêu đặt ra. Tỷ lệ thành phần cấp phối sơ bộ được thể hiện ở Bảng Trong nghiên cứu này, để đưa ra được cấp phối chính xác và phù Các kết quả nghiên cứu cho thấy khi tăng tỷ lệ N/CKD với mỗi hợp để chế tạo vữachứa vermiculitevi sinh, nhóm nghiên cứu đã đưa tỷ lệ C/CKD thì cường độ nén của vữa giảm, điều này hoàn toàn phù ra những cấp phối sơ bộ với tỷ lệ cát/chất kết dính (&&.'
Yj hợp với quy luật thông thường. Tại mỗi tỷ lệ N/CKD, khi tăng tỷ lệ nước/chất kết dính (1&.'
khác nhau để khảo sát và chọn tỷ lệ phù C/CKD thì cường độ nén của vữa giảm. Tuy nhiên, do mục tiêu của đề JOMC 17
Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 12 Số 04 năm 2022 tài chế tạo vữa phủ với cường độ nén trên 20 MPa do vậy trong cấp Bảng Lượng dùng vật liệu của vữa chứa vermiculite tự nhiên và phối khảo sát lựa chọn tỷ lệ C/CKD từ 1,4đến 2,2. Qua kết quả khảo chứa vermiculite vi sinh sát sơ bộ, đề tài lựa chọn cấp phối với tỷ lệ C/CKD Yj1&.' &iW 77 ;0 1 3RO\PH 9HUPLFXOLWHJ có cường độ uốn và nén phù hợp với mục tiêu đặt ra. Trên cơ sở các tỷ VLOLFD lệ này, đề tài tiếp tục nghiên cứu các tính chất của vữa sử dụng vật liệu Tự Chứa vi J J J J rỗng vermiculite trong chế tạo vật liệu phủ vi sinh để đánh giá ảnh QKLrQ khuẩn hưởng của vật liệu rỗng đến tính chất của vữa. Bảng Tỷ lệ thành phần cấp phối sơ bộ 77 &&.' 1&.' 5X03D 5Q03D Phương pháp nghiên cứX Độlưu độQJFủDKỗQKợSYữa được xác địQKWKHR7&91 >@ .Kối lượQJWKểWtFKFủDKỗQKợSYữDđượFWKựFKLệQWKHR7&91 >@ Cường độ XốQ QpQ FủD Yữa được xác địQK WKHR 7&91 >@+ỗQKợSYữa đượFđổvào khuôn hình lăng trụYớLNtFK thướFઌઌPP0ẫu đượFEảo dưỡQJởđiềXNLệQWLrXFKXẩQ trong 24h, sau đó mẫu đượFWKiRNKX{QYjEảo dưỡQJWURQJFiFP{L trườQJNKiFQKDXFụWKể 07
Pẫu đượFEảo dưỡng trong điềXNLệQWLrXFKXẩQ 1JKLrQFứXảnh hưởQJFủDYậWOLệXUỗng vermiculite đếQFiF 07
Pẫu đượFEảo dưỡQJtrong môi trường nướFWKảLPẫX WtQKFKấWFủDYữa, đềtài đánh giá ảnh hưởQJFủDYHUPLFXOLWHYớLKDL được lưu ởSKtDWUrQPực nướFWKảL WUạQJWKiLPẫXYậWOLệXUỗQJWựQKLrQYjYậWOLệXUỗQJYHUPLFXOLWHFKứD 7K{QJVốFủa nướFWKảLVửGụQJWURQJQJKLrQFứu đượFWKểKLệQ YLNKXẩQRhodobacter capsulatus. Hàm lượng vật liệu rỗngsử dụng với dưới đây: hàm lượng 0% theo thể tích của Cát. Cấp phối được 1ồng độ&2'PJO
lựa chọn với tỷ lệ C/CKD=1,8 và tỷ lệ N/CKD=0,4; trong nghiên cứu 7ảLWUọQJKữu cơ ORL: 1NJ&2'PQJj\
này đề tài lựa chọn vật liệu polyme9LQQDSDV1với hàm lượng là &Kất dinh dưỡQJDPRQLPJO
% theo khối lượng chất kết dính. Tỷ lệthành phần vật liệu của cấp 3KốWSKRPJO
phối vữasử dụngvermiculite tự nhiênYjvermiculite chứa vi sinh được Vi lượng đểQX{LFấ\EQKạWKLếXNKt thể hiện ở Bảng Cường độQpQFủDFiFFấSSKốLYữDVửGụQJYHUPLFXOLWHWựQKLrQ được xác địQK ở WXổL QJj\ Yj QJj\ FiF FấS SKốL YữD FKứD Bảng Tỷ lệ thành phần vật liệu của cấp phối vữa chứaYHUPLFXOLWH YHUPLFXOLWH YL VLQK đượF dưỡQJ Kộ trong các môi trườQJ NKiF QKDX tự nhiênYjchứaYHUPLFXOLWHYLVLQK được xác địQKởWXổLQJj\ 9HUPLFXOLWH 7 SRO\PH&.' &&.' 1&.' Tự Chứa vi 7 .ếWTXảQJKLrQFứXYjEjQOXậQ QKLrQ khuẩn Ảnh hưởQJFủa hàm lượQJYHUPLFXOLWHđến độlưu độQJFủDKỗQKợSYữD .ếWTXảWKtQJKLệPYềảnh hưởQJFủa hàm lượQJYHUPLFXOLWHWớL độlưu độQJFủDYữDWKểKLệQở+uQKYj+uQK.ếWTXảWKtQJKLệP FKRWKấ\YớLFấSSKốLYữDVửGụQJYHUPLFXOLWHWựQKLrQNK{QJFKứD YLNKXẩQ
khi hàm lượng vermiculite tăng, độlưu độQJFủDYữDFKứD YHUPLFXOLWHWựQKLrQcó xu hướQJJLảP, khi hàm lượQJYHUPLFXOLWHVử GụQJthì độlưu độQJFủDKỗQKợSYữDJLảPVRYớLPẫX JOMC 18
Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 12 Số 04 năm 2022 đốLFKứQJ.hi hàm lượQJYHUPLFXOLWHVửGụng đếQ% độlưu độQJ JLữDYữDVửGụQJYHUPLFXOLWHFKứDYLNKXẩn thì độlưu độQJFủDYữD FủDKỗQKợSYữDJLảm đếQ, độlưu độQJFủDYữDJLảPWừFP tăng đếQVRYớLPẫXYHUPLFXOLWHWựQKLrQNK{QJFKứDYLNKXẩQ