intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Ảnh hưởng của việc tận dụng bùn thải thay thế một phần xi măng đến cường độ nén và độ hút nước của bê tông cường độ cao

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

11
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Ảnh hưởng của việc tận dụng bùn thải thay thế một phần xi măng đến cường độ nén và độ hút nước của bê tông cường độ cao tập trung đánh giá ảnh hưởng của việc tận dụng bùn thải từ nhà máy cấp nước Thủ Đức đến các tính chất kỹ thuật của bê tông cường độ cao, bao gồm độ sụt, cường độ nén, độ hút nước và thể tích lỗ rỗng hở.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của việc tận dụng bùn thải thay thế một phần xi măng đến cường độ nén và độ hút nước của bê tông cường độ cao

  1. Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 13 Số 02 năm 2023 Ảnh hưở ủ ệ ậ ụ ả ế ộ ần xi măng đến cườ độ nén và độ hút nướ ủa bê tông cường độ Dương Ngọ ễ ị , Bùi Phương Trinh Lưu Xuân Lộ Vũ Đứ ắ ỹ ậ ựng, Trường Đạ ọ 268 Lý Thườ ệ ậ Đạ ọ ố ố ồ Công ty CP Đầu tư và Kinh doanh nướ ạ TỪ KHÓA TÓM TẮT Bê tông cường độ cao Nghiên cứu này tập trung đánh giá ảnh hưởng của việc tận dụng thải từ nhà máy cấp nước Thủ Đức đến Bùn thải các tính chất kỹ thuật của bê tông cường độ cao, bao gồm độ sụt, cường độ nén, độ hút nước và thể tích lỗ Cường độ nén rỗng hở. Hàm lượng bùn thay thế xi măng dùng trong nghiên cứu lần lượt là 0 Độ hút nước theo khối lượng. Mục tiêu là chế tạo bê tông đối chứng không sử dụng bùn với cường độ nén thiết kế ở 28 Độ sụt ngày tuổi đạt 70 MPa và duy trì độ sụt đối với tất cả cấp phối là 14 ± 2 cm. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng cường độ nén ở 28 ngày tuổi của đối chứng đạt cường độ thiết kế, trong khi bê tông với hàm lượng thay thế 5 cường độ nén trên 60 MPa, đạt chỉ tiêu về bê tông cường độ cao. lượng bùn càng tăng, độ hút nước và thể tích lỗ rỗng hở của bê tông càng tăng. Cường độ nén của bê tông tỉ lệ nghịch với độ hút nước và thể tích lỗ rỗng hở ở 28 ngày tuổi ớ ệ ế ộ ần xi măng là điề ấ ế ệ , hướng đế ự ể ề ữ ện đạ ớ ớn luôn đòi hỏ ậ ặ ệ ử ải đang là mộ ấn đề đáng đượ ệ ự ả năng chị ự ẽ đó, bê tông cườ ạ ấp nướ ủ Đứ ỗ ả ả ấ ả độ cao ngày càng đượ ứ ụ ề ựng. Để ế ạ (tùy theo mùa), lượ ả ừ nhà máy chưa có biệ ử ệ tông cường độ ệ ử ụng xi măng, thành phầ ủ ế để ủ ế ỉ để ấ ả ứ ề ạ ặ ề ạ ệ ổ ụ ả ứ ư Zn, Ni, Cu, Mn, Cd, Pb, Hg, Fe,… ề ậ ọ ầ ạ ả ẩ ứ – – ếu không đượ ử ố ẽ ảnh hưởng đế ứ ỏe con ngườ ả năng ấp đầ ỗ ỗ ừ đó làm cho cấ ở ứ ế ớ ủ ế ử ụ ả để ế đặ ắ . Điề ẫn đế ầ ử ụng xi măng ộ ần xi măng ế ạ như ứ ủ ự ệ ả ấ lượ xi măng đáng kể ộ ự bùn được nạo vét ở Cảng Dunkirk (Pháp) đã được tận ụ ể ỗi năm có đế ỷ ấn xi măng truyề ống (OPC) đượ ả dụng để thay thế một phần xi măng cho việc chế tạo bê tông ết quả ấ ế ớ ệ ả ất xi măng lạ ảnh hưởng đế cho thấy khi hàm lượng bùn thay thế tăng thì độ sụt của hỗn hợp bê tông trường và đờ ống con ngườ ớ ỗi năm ngành công nghiệ ả giảm cường độ nén cường độ kéo khi uốn ở 7 và 28 ngày tuổi giảm. ất xi măng ả ấ , tương đương ế lượ ả Safhi và cộng sự cũng sử dụng bùn ở Cảng Dunkirk (Pháp) để thay ầ năm 2016 Do đó, việ ế ồ ậ ệ thế một phần xi măng kết quả cho thấy hàm lượng bùn tối ưu để thay ệ ả ậ ử ấ ận đăng JOMC 11
  2. Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 13 Số 02 năm 2023 thế xi măng Trong khi đó, Tống và cộng sự đã sử dụng bùn ả ỉ tiêu cơ lý của xi măng và bùn vôi của nhà máy giấy để chế tạo gạch không nung đạt mác từ M5.0 đến Chỉ tiêu Đơn vị Xi măng Nguyễn và cộng sự sử dụng bùn đỏ để làm nguyên liệu thay Khối lượng riêng thế đất sét trong sản xuất ngói và kết quả cho thấy sử dụng 50 Lượng sót trên sàng 0 trong phối liệu sản xuất là tối ưu ộ ự đ ử ụ ừ Cường độ nén ở 28 ngày tuổi ấp nướ ủ Đứ ế ộ ần xi măng ở ứ ệ % nhưng chỉ ụ để ế ạ cường độ ở ổ ạ ác đề ứu trong nước trướ ả ỉ ậ ủ ố ệ đây về ử ụ ế xi măng trong việ ế ạo bê tông cườ Chỉ tiêu vật lý Đơn vị Đá dăm độ ẫn còn đang rấ ạ ế Do đó, đề tài này hướ ớ ệ ử Khối lượng thể tích ụ ả ừ ấp nướ ủ Đứ ằ ế ộ ầ Khối lượng riêng măng ệ ế ạo bê tông cường độ ứ ụ Module độ lớn, M ầng, đáp ứ ầ ộ ệ ậ ệu và phương pháp thí nghiệ ậ ệ ệ Lượng sót tích lũy (%) ệu đượ ử ụ ứ ồm xi măng ạ ủa Công ty Nghi Sơn phù hợ ớ ế ải đượ ấ ừ ấ nướ ủ Đứ ầ ọ ỉ tiêu cơ lý ủa xi măng và bùn đượ ể Cát sử dụng ệ ả Cát sông đượ ử ạch, phơi khô và dùng làm cố ệ ỏ ứu. Trong khi đó, đá dăm đượ ử ạch, phơi khô và dùng ố ệ ớ ứu. Cát sông và đá dăm đượ ệ Kích thước sàng (mm) ỉ ậ ỏ ớ ầ ạ ủ ỉ ậ ầ ạ ủ đá dăm đượ ể ệ ả ự ể ấ ầ ạ ủ ử ụ ứ Lượng sót tích lũy (%) ỡ ạ ằ ạ ừ ỡ ạ ằm hơi lệ ạ nhưng không đáng kể. Trong khi đó, đá dăm có cỡ ạ ằ ạ Đá sử dụng ừ ỡ ạ ằ nhưng không đáng kể. Do đó, cát sông và đá dăm được đánh giá là có ể đượ ử ụng để ế ạ ứ Kích thước sàng (mm) ả ầ ọ ủa xi măng và bùn ầ ạ ủa đá dăm Thành phần hóa khối lượng măng (% khối lượng Nước đượ ử ụng để ộn là nướ ủ ụ ẫ ạ ấ ứ ầ ỡ ợ ụ ẻ đượ ử ụ ứ ợ ớ ạ ằm để đả ảo độ ụ ủ ấ ả ỗ ợ ử ụ ế xi măng ầ ấ ố ấ ố đố ứ đượ ế ế với cường độ nén thiết kế ở 28 ngày tuổi tối thiểu 70 MPa và độ JOMC 12
  3. Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 13 Số 02 năm 2023 sụt thiết kế là 14 ± 2 cm Hàm lượng bùn thay thế xi măng dùng trong ểm tra độ ụ ến hành đúc và dưỡ ộ ẫ nghiên cứu lần lượt là 0 % theo khối lượng. Lượng phụ gia được điều chỉnh tương ứng với từng cấp phối nhằm để ỗ ợ ộn đượ ểm tra độ ụ đảm bảo độ sụt là 14 ± 2 cm. ấ ố ứ đượ ể ệ ả Quy trình đúc mẫu đượ ự ệ ử ụ khuôn thép có kích thướ sau khi đượ ả ấ ố ớt để ố ặ theo các bướ Phụ gia ế đổ ỗ ợ ớ Kí hiệu Đá Nước măng ùng thanh thép tròn đầm đề ừ ớ ắ ố ừ cấp phối xi măng) ớ ộ đầ ới đáy khuôn, lớp sau đầ ớp trướ ẹ xung quanh thành khuôn để ồ xi măng chả đề ổ ặ ạ ặ ẳ ề ặ ủ ẫ ấ ủ ộ ề ặ ủ ẫ dưỡ ộ ệ ờ ờ đúc ẫu đượ ỏ ệ ẫ ể dưỡ ộ nướ ở điề ệ ệt độ đế ổ ệ ẫ ế xi măng bằ ớ lượ ế ần lượ ểm tra cường độ ộ Cường độ ủ ẫu đượ ể ở các độ ổ ổ ằ ủ ự ớ ốc độ ấ ả ệ ủ ỗ ấ ố ở ả ả ị cường độ ủ ỗ ấ ố ở ế ộ ằ ệ ử ụ ộn cưỡ ứ ừng độ ổ ị ủ ẫu tương ứ bướ ẩ ấ ả ụ ụ ầ ử ụ ộ ấ ế ồm xi măng và bùn (nế ộ Xác định độ hút nướ ể ỗ ỗ ở ả , (3) đổ nướ ứ ụ ế ụ ộ cho đá dăm vào trộ ế Độ hút nướ ể ỗ ỗ ở ủ ẫ ở đổ ần nướ ứ ụ ế ổ được xác đị ớ ẫ ụ ộ ệ đượ ấ ở ệt độ – ấ hơn 24 giờ ấ ỏi lò, để ộ ẫu trong không khí đế ệt độ ừ – ối lượ ế ẫ trong nướ ở ệt độ C không dướ ờ và sau đó l ề ặ ẫ ế ối lượ (B); (3) đặ ẫ ể điề ệ , đổ nướ đầ và đun sôi trong 5 giờ và sau đó, để ộ dướ ờ đế ệt độ ố ừ – ế ế ạ ỏ độ ẩ ề ặ ằng khăn và cân khối lượ ẫ ối lượ ủ ẫu trong nướ để ị Độ hút nướ ủ được xác đị ứ Độ hút nướ – ể ỗ ỗ ở ủ được xác đị ứ ể ỗ ỗ ở – – Trong đó: ối lượ ủ ẫ đượ ấ ối lượ ẫ ở ạ ề ặ đượ nướ ối lượ ẫ ở ạ ề ặ đượ ộ ỗ ợ ồ ộ ỗ sau khi ngâm và đun sôi ợ cát, xi măng và bùn cát, xi măng và ộ ối lượ ẫ đượ trong nước sau khi ngâm và đun sôi , cho đá dăm vào trộ ần nướ ụ ộ JOMC 13
  4. Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 13 Số 02 năm 2023 ị độ hút nướ ể ỗ ỗ ở ủ ỗ ấ ố ảm cường độ ủa bê tông nhưng các mẫ ế ở ổ ị được xác đị ứ % xi măng bằng bùn đều có cường độ ớn hơn 60 MPa; do đó ớ ối lượ ủ ẫu tương ứ ẫn được đánh giá là bê tông cường độ Cường độ ủ ẫ ế xi măng bằng bùn có xu hướ ả ế ả ứ ả ậ lượ ế tăng lên ế ả này có xu hướng tương tự như 3.1 Độ ụ ứ ủ ộ ự ộ ự ế ả độ ụ ủ ỗ ợ ở ấ ối đượ ể ệ ằ ữ nguyên lượng nước và tăng lượ ụ Cường độ nén (MPa) ẻo khi hàm lượ ế bùn tăng ả , độ ụ ủ ấ ố ử ụ ế xi măng đều đạt đượ độ ụ ế ế ứ Độ sụt (cm) 3 ngày tuổi Cường độ nén (MPa) 49,87 Độ ụ ủ ỗ ợ ử ụ ế xi măng 3.2 Cường độ ủ ể ệ ần lượt cường độ ủ 7 ngày tuổi ẫ ở ổ àm lượ ế đã ảnh hưởng đến cường độ ủa bê tông. Đố ớ ẫu đố ứng, cường độ ở ổ đạ ế ế . Trong khi đó, cường độ ủ ấ ố ả ầ hàm lượ ế xi măn ằng bùn tăng lên ở ấ ả các độ ổ Cường độ nén (MPa) ạ ổi, cường độ ủ ẫ đố ứ ấ đạt đượ ; trong khi đó, cường độ ủ ấ ả ẫ ử ụ đề ấp hơn so vớ ẫu đố ứ ụ ể ẫ ế % xi măng bằ ần lượt đạ Tương tự như 3 ổ ạ ổi, cường độ ủ ẫu đố ứ ị ất và đạ 94 MPa; trong khi đó, các mẫ ế % xi măng bằ ần lượt đạ ạ ổi, cường độ ủ ẫ bê tông đố ứ ế ả ấ ớ ị 65 MPa, đạ ế ế là 70 MPa; trong khi đó, các mẫ ế 28 ngày tuổi % xi măng bằ ần lượt đạ Cường độ ủ ẫ ử ụ ặ ệ ử ụ ế xi măng đã làm ế xi măng ở ổ JOMC 14
  5. Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 13 Số 02 năm 2023 ể ệ ốc độ ển cường độ ủ ẫ ổ ốc độ ển cường độ ủ ẫ ở ổ ớ ổ ốc độ ển cườ ử ụ ế xi măng ừ – và trong đó, độ ủ ẫ ử ụ ế ẫ ế % xi măng bằ ẫ ẫ ốc độ ể măng ạ ổ ừ – và trong đó, ẫ ế cường độ ấ và đạ măng bằ ốc độ ển cường độ ấ và đạ ạ 3 ngày tuổi 7 ngày tuổi 28 ngày tuổi ốc độ ển cường độ ủ ẫ ử ụ ế xi măng ở ổ ớ ổ ỷ ố cường độ ở ừng độ ổ ổ ớ ường độ ở ổ 3.3 Độ hút nướ ể ỗ ỗ ở lượ ế xi măng 5 ị ể ỗ ỗ ở ần lượ ể ấ ể ện độ hút nướ ủ ẫ ị ủ ể ỗ ỗ ở tăng dần khi hàm lượ ế xi măng ử ụ ế xi măng ở ổ ế ả ấ ớ tăng tương tự như nghiên cứ ủ ộ ự ừ đây, nhậ ấ lượ ế xi măng là 20 độ hút nướ ủ ẫ độ hút nướ ể ỗ ỗ ởở ổ ủ ố ị ớ ấ %. Trong khi đó, ẫu đố ứ có độ ệ ậ ứ ể ỗ ỗ ở càng tăng thì độ hút nướ ấ ấ ẫ có hàm lượ nướ ủa bê tông càng tăng. ế xi măng 5 % có độ hút nướ ần lượ ạ , độ hút nướ ủ tăng ần khi hàm lượ ế cho xi măng tăng, kế ả này cũng có Thể tích lỗ rỗng hở (%) xu hướ tương tự như trong ứ ủ ộ ự Độ hút nước (%) ể ỗ ỗ ở ủ ẫ ử ụ ế xi măng ở ổ Thể tích lỗ rỗng hở (%) Độ hút nướ ủ ẫ ử ụ ế xi măng ở ổ ể ệ ể ỗ ỗ ở ủ ẫ ử ụ ế xi măng ở ổi. Tương tự ớ ế ả độ hút nướ ể ỗ ỗ ở ủ ẫ ế Độ hút nước (%) xi măng bằ ị ớ ấ . Trong khi đó, ẫu đố ố ệ ữa độ hút nướ ớ ể ỗ ỗ ở ủ ẫ ứ ị ấ ấ ẫ ở ổ JOMC 15
  6. Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 13 Số 02 năm 2023 ố ệ ữa cường độ đố ới độ hút nướ ể ỗ ỗ ở ử ụ ả ứ ủ ả ậm hơn so ố ệ ữa cường độ nén đố ới độ hút nướ ới xi măng ố ệ ữ cường độ nén và độ hút nướ ủ ở ế ậ ổi đượ ể ệ ế ả ấy độ hút nướ ỉ ệ ị ới cường độ ủ ức là độ hút nước càng tăng ừ ữ ế ả ự ệ ể ữ ế ậ thì cường độ ủ ả + Hàm lượ ế xi măng càng tăng thì cường độ ủ ảm, độ hút nướ ể ỗ ỗ ở tăng. Hàm lượ ế xi măng ệ ế ạ cường độ ả đế ả cườ độ ở ổ ủ ần lượ Độ hút nước (%) đề ớn hơn yêu cầu cho bê tông cường độ ớ ị ểứ ụ ầ Cường độ nén của bê tông tỉ lệ nghịch với độ hút nước và thể tích lỗ rỗng hở ở 28 ngày tuổi. ờ ảm ơn Cường độ nén (MPa) ứu đượ ợ ởi Đạ ọ ố ố ồ ố ệ ữa cường độ nén và độ hút nướ ủ ẫ Minh (ĐHQG ổ Đề ố đề ở ổ ảm ơn Trường Đạ ọ ĐHQG HCM đã hỗ ợ ứ ố ệ ữa cường độ nén đố ớ ể ỗ ỗ ở ệ ả ể ệ ố ệ ữa cường độ ể ỗ ỗ ở ủ ở ổ ế ả cũng cho thấ ể ỗ ỗ O. Büyüköztürk and D. Lau, “High performance concrete : fundamentals ở ỉ ệ ị ới cường độ ủ ứ ể ỗ ỗ ở and application,” càng tăng thì cường độ ủ ả – E. Worrell, L. Price, N. Martin, C. Hendriks, and L. O. Meida, “Carbon ,” – J. Gale, N. Mahasenan, S. Smith, and K. Humphreys, “The cemen Thể tích lỗ rỗng hở (%) emissions,” – N. D. Vo, B. T. Mai, N. P. L. Duong, P. T. Bui, and X. L. Luu, “Effect of on compressive strength and water absorption of hardened concrete,” Wang, “Use of uncontaminated marine sediments in mortar and concrete by partial substitution of cement,” – Cường độ nén (MPa) rzour, “Valorization of ố ệ ữa cường độ ể ỗ ỗ ở ủ microstructural properties,” ẫ ở ổ ố ạm, and D. Đ. Bùi, “Nghiên cứ ử ụ ế ả ẫn đế ệc cường độ ủ ảm, độ ủ ấy để,” ạ ự – hút nướ ể ỗ ỗ ở tăng lên khi hàm lượ ế tăng là kích thướ ạ ủ ử ụ ứ ễ ễ ễn, “Nghiên ứ ử ụng bùn đỏ ệ ế đấ ả ấ ạ ớ ớ ạt xi măng (xem Bả ử ụ ề ợp,” ạ ậ ệ ự – có hàm lượng xi măng thấp hơn so vớ ẫ đố ứ JOMC 16
  7. Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 13 Số 02 năm 2023 ộ ọ ệ, “TCVN 2682:2020 Xi măng poóc lăng ộ ọ ệ, “TCVN 3106:1993 Phương pháp thử độ ầ ỹ ật,” 2020. ụt.” 1993. ộ ọ ệ, “TCVN 7572 ố ệ ộ ọ ệ “TCVN 3015:1993 Hỗ ợ ặ ữ Phương pháp thử,” 2006. ặ – ấ ẫ ế ạ ảo dưỡ ẫ ử,” 1993. ộ ọ ệ, “TCVN 7570:2006 Cố ệ ộ ọ ệ, “TCVN 3118:1993 Bê tông nặ – Phương ữ ầ ỹ ật,” 2006. pháp xác định cường độ nén,” 1993. ộ ọ ệ, “TCVN 4506:2012 Nướ ữ ASTM International, “ ầ ỹ ật,” 2012. Hardened Concrete,” 2008. ASTM International, “ASTM C494 , “The potential use of drinking water sludge ash as Concrete.” 2001. ộ ọ ệ, “TCVN 10306:2014 Bê tông cường độ blocks,” ế ế ầ ẫ ụ.” 2014. JOMC 17
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2