155
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CỐT LIỆU LÀM TỪ XỈ THÉP
BÀ RỊA -VŨNG TÀU TỚI CƯỜNG ĐỘ VÀ CO NGÓT CỦA BÊ TÔNG
RESEARCH ON EFFECTS OF BA RIA - VUNG TÀU STEEL
AGGREGATE TO THE STRENGTH AND SHRINKAGE OF CONCRETE
ThS. Nguyễn Thành Thái
Viện Khoa học công nghệ xây dựng, Email: nguyenthai@ibst.vn
TÓM TẮT: Xỉ thép là một sản phẩm phụ của quá trình sản xuất thép. Xỉ thép chủ yếu là oxit sắt được
nghiền thành hạt kích thước khác nhau sử dụng như cốt liệu lớn và nhỏ cho bê tông. Trong nghiên cứu
này, xỉ thép được sử dụng để thay thế 100% lần lượt cốt liệu lớn và nhỏ để sản xuất bê tông. Kết quả
nghiên cứu cho thấy có thể sản xuất bê tông có cường độ nén đến 70 MPa. Cường độ của bê tông sử dụng
xỉ thép tương đương hoặc cao hơn, độ co nhỏ hơn so với bê tông sử dụng cốt liệu thông thường.
ABSTRACT: The steel slag is a byproduct of steel processing. The steel slag consists mainly of iron
oxide, which is crushed into different sizes having similar size, such as coarse aggregates and fine
aggregates for concrete use. In this study, steel slag were analyzed in physical properties and chemistry,
then slag is used to replace 100% respectively coarse aggregates and fine aggregates in concrete high
intensity for compressive strength of 70MPa. The strength of concrete using steel slag is equivalent or
higher, the shrinkage is smaller than that of concrete using conventional aggregates (stone, sand).
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong bê tông cốt liệu chiếm một khối lượng lớn, có thể từ 50% đến 70%. Bê tông thông
thường sử dụng cốt liệu tự nhiên là đá, cát, cát nghiền. Hệ quả là, tài nguyên tổng hợp thô tự
nhiên trở nên cạn kiệt, khan hiếm dần. Xỉ thép là phế thải của công nghiệp, một sản phẩm phụ
của sản xuất thép có nhiều tính chất cơ lý tương tự như cốt liệu, nên việc nghiên cứu ứng dụng xỉ
thép làm cốt liệu để sản xuất bê tông là việc cần thiết.
Năm 2009, Hisham Qasrawi đã nghiên cứu sử dụng xỉ thép phế thải không qua xử lý và có
hàm lượng CaO thấp, làm cốt liệu nhỏ thay cát trong bê tông. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng,
xỉ thải sử dụng với hàm lượng 30%-50% làm cho cường độ chịu nén tăng 1,2 lần, cường độ chịu
kéo tăng 1,4 lần. Ngoài ra, độ sụt của hỗn hợp bê tông giảm xuống khi hàm lượng xỉ thép sử
dụng tăng lên. Năm 2017, tác giả Radhu Chandini đã nghiên cứu “Sử dụng xỉ thép trong bê tông
làm cốt liệu mịn”. Nghiên cứu tiến hành thay thế cát bằng xỉ thép với tỷ lệ lần lượt là 15%, 30%,
50% và 100%. Kết quả nghiên cứu cho thấy giá trị cường độ tối ưu khi thay cát bằng xỉ thép
từ 30-50%. Các nghiên cứu thường thay thế môt phần xỉ thép và tập trung ở cường độ từ 25-45 MPa.
Các nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy cốt liệu xỉ thép có ảnh hưởng tốt tới các tính chất
cơ lý của bê tông (cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo, mô đun đàn hồi) phù hợp để sản xuất bê
tông. Trong nghiên cứu này mục đích là thay thế xỉ thép cho toàn bộ cốt liệu đá và cát để chế tạo
bê tông có cường độ đến 70 MPa. Thông qua đó, đánh giá cường độ của bê tông xỉ thép trong các
điều kiện dưỡng hộ và nghiên cứu ảnh hưởng của cốt liệu xỉ thép đến co ngót của bê tông.
