Xỉ hạt lò cao nghiền mịn (GGBFS): Tính chất, lợi ích và ứng dụng bền vững

2025-05-08 09:41:24

Xỉ hạt lò cao nghiền mịn (GGBFS hoặc GGBS) là sản phẩm phụ của ngành công nghiệp luyện kim, thường được sử dụng như một phụ gia khoáng hoạt tính (SCM) trong bê tông. Dưới đây là tổng quan chi tiết:

1. Quy trình sản xuất
Hình thành: Được tạo ra khi quặng sắt được khử thành sắt nóng chảy trong lò cao. Xỉ hình thành như một sản phẩm phụ dạng lỏng.
Granulation: Xỉ nóng chảy được làm lạnh nhanh bằng nước, tạo thành các hạt thủy tinh.
Nghiền mịn: Các hạt khô được nghiền mịn thành bột có độ mịn tương tự như xi măng Portland.

2. Thành phần hóa học
GGBFS chủ yếu bao gồm:
Canxi oxit (CaO) – 30-40%
Silic dioxit (SiO₂) – 30-40%
Nhôm oxit (Al₂O₃) – 7-15%
Magie oxit (MgO) – 1-15%
Một lượng nhỏ oxit lưu huỳnh, sắt và mangan

3. Tính chất chính
Hoạt tính thủy lực: Phản ứng với nước (chậm) nhưng cần chất kích hoạt (như xi măng Portland hoặc vôi) để phát triển cường độ đầy đủ.
Nhiệt hydrat hóa thấp: Giảm nguy cơ nứt nhiệt trong bê tông khối lớn.
Khả năng chịu sulfat cao: Tăng độ bền trong môi trường ăn mòn.
Giảm phản ứng kiềm-silica (ASR): Hạn chế giãn nở do cốt liệu phản ứng.
Khả năng chống chloride: Bảo vệ bê tông cốt thép khỏi ăn mòn.

4. Ứng dụng
Hỗn hợp bê tông: Thường thay thế 20-70% xi măng Portland (tùy ứng dụng).
Tăng độ bền: Sử dụng trong công trình biển, cầu và hệ thống xử lý nước thải.
Xây dựng bền vững: Giảm phát thải CO₂ (sản xuất xi măng tiêu tốn nhiều năng lượng).
Ổn định đất nền: Cải thiện độ bền và giảm thấm nước trong ứng dụng địa kỹ thuật.

5. Ưu điểm
Thân thiện môi trường: Tận dụng chất thải công nghiệp, giảm lượng chôn lấp.
Tăng tính thi công: Tạo bê tông dẻo và đồng nhất hơn.
Cường độ dài hạn: Theo thời gian vượt trội so với bê tông xi măng thông thường.
Giảm thấm nước: Tăng khả năng chống thấm nước và hóa chất.

6. Tiêu chuẩn
ASTM C989 (Mỹ)
EN 15167-1 (Châu Âu)
IS 12089 (Ấn Độ)

7. Hạn chế
Cường độ ban đầu thấp: Cần thời gian bảo dưỡng dài hơn so với xi măng Portland thuần túy.
Khả năng cung cấp: Phụ thuộc vào sản xuất thép từng khu vực.
Chất lượng không đồng nhất: Phải đáp ứng các tiêu chuẩn hóa lý nghiêm ngặt.

Kết luận
GGBFS là vật liệu đa năng và thân thiện môi trường, cải thiện hiệu suất bê tông đồng thời giảm tác động môi trường. Ứng dụng của nó ngày càng mở rộng trong xây dựng bền vững và các dự án yêu cầu độ bền cao.

Cần thông tin chi tiết về thiết kế cấp phối hoặc các case study cụ thể? Hãy liên hệ với chúng tôi!