BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRỊNH HOÀNG SƠN
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CHỦ YẾU
CỦA BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO BAY
CỐT LIỆU XỈ THÉP TRONG XÂY DỰNG
MẶT ĐƢỜNG Ô TÔ Ở VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
HÀ NỘI - 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRỊNH HOÀNG SƠN
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CHỦ YẾU
CỦA BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO BAY
CỐT LIỆU XỈ THÉP TRONG XÂY DỰNG
MẶT ĐƢỜNG Ô TÔ Ở VIỆT NAM
Ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Giao thông
Mã số: 9.58.02.05
Chuyên ngành: Xây dựng đƣờng ô tô và đƣờng thành phố
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. ĐÀO VĂN ĐÔNG
2. PGS.TS. NGUYỄN QUANG PHÚC
HÀ NỘI - 2020
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Hà Nội, tháng năm 2020
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình
nào khác.
Tác giả Luận án
Trịnh Hoàng Sơn
LỜI CẢM ƠN
Sau 4 năm học tập và nỗ lực nghiên cứu tại Trường Đại học Giao thông Vận
tải, được sự chỉ dẫn nhiệt tình của các thầy hướng dẫn, sự ủng hộ của nhà trường, sự
giúp đỡ của thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè, người thân, Nghiên cứu sinh (NCS) đã
hoàn thành luận án “Nghiên cứu một số tính chất chủ yếu của bê tông geopolymer
tro bay cốt liệu xỉ thép trong xây dựng mặt đường ô tô ở Việt Nam”.
Để hoàn thành luận án này, NCS xin được gửi lời tri ân sâu sắc nhất đến hai
thầy giáo đã trực tiếp hướng dẫn là PGS.TS Đào Văn Đông, PGS.TS. Nguyễn
Quang Phúc. Các thầy đã luôn tận tình góp ý, hỗ trợ NCS ngay từ định hướng
nghiên cứu ban đầu và trong suốt quá trình nghiên cứu.
NCS xin dành lời cảm ơn gửi đến Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo trong Khoa
Công trình; Bộ môn Kết Cấu - Vật liệu; Bộ môn Thí nghiệm công trình; Trung tâm
thí nghiệm đường bộ cao tốc của Trường Đại học Công nghệ GTVT đã luôn ủng hộ
và tạo điều kiện thuận lợi cho NCS trong quá trình học tập và nghiên cứu
NCS xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại
học và các thầy cô trong Khoa Công trình, Bộ môn Đường bộ của Trường Đại học
GTVT đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ.
Với lòng biết ơn sâu thẳm xin được dành cho những người thân trong gia đình
của NCS - những người luôn ở bên, động viên và chia sẻ giúp cho NCS vượt qua
được những khó khăn trong suốt chặng đường làm nghiên cứu của mình.
Trân trọng cảm ơn!
Hà Nội - 11/2020
i
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... I
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... II
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO BAY SỬ
DỤNG CỐT LIỆU XỈ THÉP VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA
VẬT LIỆU TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƢỜNG Ô TÔ Ở VIỆT NAM. ........... 5
1.1. Bêtông geopolymer tro bay cốt liệu xỉ thép ........................................... 5
1.1.1. Khái niệm .......................................................................................................... 5
1.1.2. Chất kết dính geopolymer tro bay ..................................................................... 5
1.1.3. Cốt liệu xỉ thép ................................................................................................ 11
1.1.4. Đánh giá sự kết hợp giữa chất kết dính geopolymer tro bay và cốt liệu xỉ thép
thông qua các phân tích vi cấu trúc ........................................................................... 17
1.2. Các yêu cầu về tính chất chủ yếu của vật liệu trong xây dựng mặt
đƣờng cứng ở Việt Nam .............................................................................. 22
1.2.1. Cường độ chịu nén của bê tông ....................................................................... 22
1.2.2. Cường độ kéo khi uốn ..................................................................................... 23
1.2.3. Mô đun đàn hồi ............................................................................................... 23
1.2.4. Độ co ngót và giãn nở ..................................................................................... 24
1.2.5. Độ mài mòn ..................................................................................................... 25
1.2.6. Tính chất công tác ........................................................................................... 26
1.3. Các kết quả nghiên cứu về tính chất chủ yếu của bê tông geopolymer
tro bay cốt liệu xỉ thép trong xây dựng mặt đƣờng ô tô ở trong và ngoài
nƣớc ............................................................................................................. 26
1.3.1. Tính công tác của hỗn hợp bê tông ................................................................. 28
1.3.2. Khối lượng thể tích ......................................................................................... 29
1.3.3. Cường độ chịu nén .......................................................................................... 30
1.3.4. Cường độ chịu kéo gián tiếp ........................................................................... 31
1.3.5. Mô đun đàn hồi ............................................................................................... 33