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

Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng bột ôxít nhôm đến tính chất của bê tông cường độ cao hạt mịn sử dụng chất kết dính không xi măng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

7
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng bột ôxít nhôm đến tính chất của bê tông cường độ cao hạt mịn sử dụng chất kết dính không xi măng đã nêu lên ảnh hưởng của hàm lượng bột ôxít nhôm đến tính công tác, cường độ nén và khả năng chống hiện tượng rêu mốc của bê tông cường độ cao hạt mịn sử dụng chất kết dính không xi măng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng bột ôxít nhôm đến tính chất của bê tông cường độ cao hạt mịn sử dụng chất kết dính không xi măng

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG BỘT ÔXÍT NHÔM ĐẾN TÍNH CHẤT CỦA BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO HẠT MỊN SỬ DỤNG CHẤT KẾT DÍNH KHÔNG XI MĂNG Tăng Văn Lâm1, Nguyễn Đình Trinh2, Nguyễn Trọng Chức3 1 Trường Đại học Mỏ-Địa chất, email: lamvantang@gmail.com 2 Trường Đại học Thủy lợi 3 Học viện Kỹ thuật quân sự 1. GIỚI THIỆU CHUNG vai trò giảm hàm lượng kiềm dư trong sản phẩm. Các dung dịch NaOH 12M và Na2SiO3 Nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước đã với mô đun silic MSi = 2,5 được sử dụng như cho thấy, nhược điểm chính của bê tông dung dịch kiềm kích hoạt. geopolymer từ tro bay nhiệt điện kết hợp với dung dịch kiềm hoạt hóa là khả năng đóng rắn 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP và phát triển cường độ rất chậm ở nhiệt độ NGHIÊN CỨU phòng. Còn nhược điểm chính của bê tông 2.1. Vật liệu sử dụng không xi măng có chất kết dính từ xỉ lò cao nghiền mịn kết hợp với dung dịch kiềm hoạt (a). Bột nhôm oxít do công ty Jigco Việt hóa là có hiện tượng co khô lớn khi đông cứng Nam cung cấp, đây là loại ô xít ngậm nước và rắn chắc [1, 2]. Nhưng sự kết hợp giữa xỉ lò có công thức là Al2O3.2H2O, kích thước hạt cao và tro bay trong thành phần bê tông có thể trung bình khoảng 55 μm. Khối lượng riêng giải quyết vấn đề này. Đặc biệt nhiều nghiên của Al2O3 là 3.95 g/cm3. cứu đã chỉ ra với tỷ lệ tro bay trên xỉ lò cao từ (b). Tro bay (TB) loại F của nhà máy nhiệt 25/75 đến 75/25, mẫu thí nghiệm phát triển điện "Phả Lại" thỏa mãn các yêu cầu của cường độ tốt ở điều kiện thường [1, 3, 4]. TCVN 10302:2014. Hơn nữa, nhược điểm lớn nhất của các loại (c). Xỉ nhiệt điện hoạt hóa nghiền mịn (Xi) bê tông sử dụng chất kết dính không xi măng được lấy trực tiếp tại bãi thải của nhà máy là hiện tượng dư kiềm kích hoạt trên bề mặt nhiệt điện Phả Lại thỏa mãn theo TCVN của mẫu [3, 4, 5]. Với lượng kiềm dư, sản 11586:2016. Các tính chất vật lý cơ bản của phẩm khi chế tạo từ bê tông này có hiện tro bay nhiệt điện Phả Lại và xỉ luyên kim tượng bị rêu mốc và “mọc lông” trên bề mặt Hòa Phát được thể hiện trong Bảng 1. của kết cấu. Nhược điểm này đã ảnh hưởng Bảng 1. Tính chất vật lý của Tro bay Phả Lại rất lớn đến khả năng ứng dụng các chủng loại và xỉ luyện kim Hòa Phát bê tông không xi măng trong các công trình Xỉ luyện Loại vật liệu Tro bay thực tế [6, 7]. kim Do đó, mục đích của nghiên cứu này là sử Ký hiệu TB Xi dụng bột ôxít nhôm - Al2O3 kết hợp với tro bay Lượng mất khi nung 4,5 1,2 nhiệt điện Phả Lại và xỉ lò cao Hòa Phát để chế 2 tạo bê tông cường độ cao hạt mịn không dùng Tỷ diện bề mặt riêng (m /g) 5,82 0,37 3 xi măng. Trong đó, Al2O3 vừa đóng vai trò tạo Khối lượng riêng (g/cm ) 2,35 2,92 thành các gel Na2O-Al2O3-SiO2-H2O, vừa đóng Khối lượng thể tích (kg/m ) 3 1575 1550 122
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 (d). Dung dịch kiềm kích hoạt gồm: 2.3. Các yêu cầu đối với bê tông cường (i). Natri hydroxyt (NaOH) sử dụng ở dạng độ cao không xi măng: rắn (dạng vảy khô) có màu trắng đục, độ tinh (i). Hỗn hợp bê tông không chứa xi măng khiết 99% và thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật có tính công tác tốt với độ xòe 15 ÷ 20 cm, của TCVN 3794: 2009 và TCVN 3793:1983. được xác định trên thiết bị côn thử độ chảy Dung dịch Natri hydroxyt 12M thu được hình nói cụt với kích thước 1007060 mm. bằng cách pha 36,1% NaOH dạng dạng rắn (ii). Có cường độ nén thiết kết ở tuổi 28 vào 63,9% nước để đạt được nồng độ mol ngày đạt trên 70 MPa xác đinh trên các viên theo yêu cầu. mẫu hình dầm kích thước 4040160 mm. (ii). Dung dịch Natri silicat (Na2SiO3) được đặt mua từ nhà máy hóa chất Việt Nhật có 2.4. Lựa chọn tỷ lệ của vật liệu sử dụng modun silic SiO2/Na2O = 2,5. Dung dịch Natri Từ những cơ sở trên kết hợp với các kết silicat thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật của quả khảo sát thí nghiệm sơ bộ, nghiên cứu đã 64TCN 38:1986. chọn được gốc các hệ số tỷ lệ vật liệu như (e). Cốt liệu nhỏ sử dụng là cát vàng sông trong Bảng 2. Lô (C), chất lượng tốt, thỏa mãn yêu cầu của tiêu chuẩn TCVN 7570:2006. Kích thước hạt Bảng 2. Tỷ lệ của các vật liệu sử dụng là 0,14 ÷ 5 mm, khối lượng riêng và khối C TB SR5000 DDHH NaOH Al2O3 A lượng thể tích xốp lần lượt là 2,65 g/cm3 và ALS Xi ALS ALS Na 2SiO3 1620 kg/m3. 0% và 1% 1,3 1 1% 0,35 2,5 3% (f). Phụ gia siêu dẻo SR 5000F «SilkRoad» (SR5000) có khối lượng riêng 1,12 g/m3 ở Trong đó: ALS là hàm lượng vật liệu nhiệt độ 25 ± 5oC, thỏa mãn các yêu cầu kỹ Alumino-silicat, ALS = TB + Xi + Al2O3. thuật của TCVN 8826:2011. DDHH là hàm lượng dung dịch hoạt hóa, (g). Nước sạch (N) được sử dụng để làm DDHH = NaOH + Na2SiO3. dung môi để chuẩn độ dung dịch kiềm hoạt A là hàm lượng không khí cuốn vào hỗn hóa, đồng thời được dùng để bảo dưỡng mẫu, hợp bê tông khi nhào trộn, A = 3% [4, 7]. thỏa mãn tiêu chuẩn TCVN 4506:2012. 2.5. Cấp phối bê tông cường độ cao 2.2. Phương pháp nghiên cứu không sử dụng xi măng - Thành phần hạt của cát được xác định Tính toán theo phương pháp thể tích tuyệt theo TCVN 7572-2:2006. đối dựa trên các giá trị tỷ lệ vật liệu lựa chọn - Thành phần hỗn hợp bê tông không xi trong bảng 2 và hiệu chỉnh cho phù hợp với các tính chất vật liệu sử dụng, nghiên cứu đã măng được tính toán theo phương pháp thể khảo sát 02 cấp phối của bê tông cường độ tích tuyệt đối và kết hợp với thực nghiệm. cao với thành phần như trong Bảng 3. - Tính công tác của hỗn hợp bê tông hạt mịn được xác định bằng độ xòe của côn hình Bảng 3. Cấp phối sơ bộ của hỗn hợp bê tông nón cụt kích thước 1007060 mm, phù hợp không xi măng với TCVN 3121-3:2003. Mẫu Al2O3 TB Xi Al2O3 C SR5000 NaOH Na2SiO3 - Khối lượng thể tích của mẫu thí nghiệm M-01 0% 433433 0 1125 8,7 87 216 sau khi đã cứng rắn ở tuổi 28 ngày được xác M-02 1% 429429 8,7 127 8,7 87 216 định theo TCVN 3115: 1993. - Cường độ kéo khi uốn và cường độ nén 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU của bê tông cường độ cao không xi măng xác định trên mẫu với kích thước 4040160 Kết quả thực nghiệm đã được thể hiện chi mm, phù hợp với TCVN 6016: 201. tiết trong Bảng 4. 123
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 Từ kết quả thực nghiệm trong bảng 4 đã Với mẫu có chứa 1% bột ôxít nhôm thì hiện cho thấy triển vọng sử dụng triệt để hơn các tượng rêu mốc, “mọc lông” trên bề mặt sau loại tro xỉ kết hợp với dung dịch kiềm mạnh khi tạo hình đã giảm, thậm trí không còn hiện để chế tạo bê tông có cường độ nén trên 70 tượng này. Nguyên nhân là Al2O3 đã phản MPa với thành phần chất kết dính không ứng với kiềm dư trong thành phần bê tông để chứa xi măng. tạo thành muối NaAlO2. Khi sử dụng thêm 1% bột ôxít nhôm, độ xòe của hỗn hợp bê tông sau khi nhào trôn 4. KẾT LUẬN thay đổi không đáng kể. Bài báo đã nêu lên ảnh hưởng của hàm Bảng 4. Tính chất của hỗn hợp bê tông lượng bột ôxít nhôm đến tính công tác, cường và bê tông cường độ cao không xi măng độ nén và khả năng chống hiện tượng rêu Stt Tính chất Mẫu thí nghiệm mốc của bê tông cường độ cao hạt mịn sử dụng chất kết dính không xi măng. M-01 M-02 Hàm lượng 1% bột Al2O3 không ảnh 1 Độ chảy xòe ngay sau hưởng nhiều đến tính công tác của hỗn hợp 23 22 khi nhào trộn (cm): bê tông, nhưng có ảnh hưởng tích cực đến 2 Khối lượng thể tích của việc tăng cường độ của mẫu bê tông sau khi bê tông ở tuổi 28 ngày 2300 2303 rắn chắc ở các tuổi thí nghiệm khác nhau. (kg/m3) Với mẫu bê tông có chứa 1% bột ôxít 3 Cường độ nén(MPa) ở : nhôm thì hiện tượng rêu mốc, “mọc lông” 3 ngày 27,1 40,4 trên bề mặt sau khi tạo hình đã giảm, thậm trí 7 ngày 48,8 59,4 không còn hiện tượng này. 14 ngày 62,9 69,9 28 ngày 71,8 77,4 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO 4 Tình trạng rêu mốc trên Mẫu bị Mẫu [1] Nguyễn Thanh Bằng, Nguyễn Tiến Trung, bề mặt mẫu rêu mốc không Đinh Hoàng Quân, 2020. Ảnh hưởng của độ sau 7 bị rêu mịn xỉ lò cao đến cường độ bê tông chất kết ngày mốc sau dính kiềm hoạt hóa. Tạp chí KH&CN Thủy 28 ngày lợi, số 61, trang 16-23, 2020. [2] Chindaprasirt P., Jaturapitakkul C., Chalee Tỷ lệ TB/X = 1; DDHH/ALS = 0,35 kết W., Rattanasak U., 2009. Comparative hợp với phụ gia siêu dẻo SR5000F và 1% bột study on the characteristics of fly ash and Al2O3 đã thu được hỗn hợp bê tông có độ dẻo bottom ash geopolymers. Waste cao, tốc độ rắn chắc nhanh trong điều kiện management, 29(2), 539-543. [3] Tăng Văn Lâm, Vũ Kim Diến, Bulgakov thường, có thể tháo khuôn mẫu sau khoảng B.I, 2021. Nghiên cứu sử dụng kết hợp tro 5÷6 giờ sau khi đổ khuôn. Khối lượng thể bay nhiệt điện với xỉ lò cao để chế tạo bê tích trung bình của bê tông sau khi rắn chắc tông chất lượng cao hạt mịn không xi măng. 28 ngày khoảng 2,3 tấn/m3. TC Xây dựng, 10/2021. 183-190 Mẫu bê tông sử dụng 1% bột ôxít nhôm có [4] Танг Ван Лам, Нго Суан Хунг, Ву Ким tốc độ phát triển cường độ nén nhanh. Đặc Зиен, Булгаков Б.И., Баженова С.И., biệt ở tuổi 3 ngày đã đạt trên 50% cường độ 2021. Геополимерный бетон с nén ở tuổi 28 ngày, phù hợp với nhiều nghiên использованием многотоннажных cứu trước đây [6, 7]. техногенных отходов. Строительство: Với mẫu bê tông không chứa bột ôxít наука и образование. 2021. Т. 11. Вып. 2. nhôm thì có hiện tượng rêu mốc, “mọc lông” trên bề mặt sau khi tạo hình và bảo quản trong phòng thí nghiệm ở điều kiện thường. 124
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2