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

Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ dưỡng hộ ban đầu đến cường độ nén của hệ nền xi măng chứa tro bay được hoạt hóa bằng natri sulfat

Chia sẻ: Việt Cường Nguyễn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST
Báo xấu
31
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết tiến hành đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ dưỡng hộ ban đầu đến cường độ nén của hệ nền xi măng chứa 0 và 40% tro bay được hoạt hóa bằng natri sulfat (Na2SO4). Hàm lượng Na2SO4 là 0 và 4% theo khối lượng chất kết dính.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ dưỡng hộ ban đầu đến cường độ nén của hệ nền xi măng chứa tro bay được hoạt hóa bằng natri sulfat

  1. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, NUCE 2021. 15 (1V): 17–28 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ DƯỠNG HỘ BAN ĐẦU ĐẾN CƯỜNG ĐỘ NÉN CỦA HỆ NỀN XI MĂNG CHỨA TRO BAY ĐƯỢC HOẠT HÓA BẰNG NATRI SULFAT Bùi Phương Trinha,b,∗, Nguyễn Ngọc Thànha,b , Nguyễn Đình Phương Quyêna,b , Đặng Thanh Hànga,b , Lê Anh Tuấna,b a Khoa Kỹ thuật Xây dựng, Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh, số 268 đường Lý Thường Kiệt, quận 10, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam b Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, phường Linh Trung, quận Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam Nhận ngày 10/12/2020, Sửa xong 03/01/2021, Chấp nhận đăng 25/01/2021 Tóm tắt Nghiên cứu này tập trung đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ dưỡng hộ ban đầu đến cường độ nén của hệ nền xi măng chứa 0 và 40% tro bay được hoạt hóa bằng natri sulfat (Na2 SO4 ). Hàm lượng Na2 SO4 là 0 và 4% theo khối lượng chất kết dính. Sau 24 h, các mẫu được dưỡng hộ ở các nhiệt độ khác nhau (27±2 °C, 60 °C và 100 °C trong lò sấy) trong 6 h. Dưỡng hộ ban đầu ở nhiệt độ cao đã cải thiện cường độ nén ở 3 ngày tuổi của mẫu chứa tro bay được hoạt hóa bằng Na2 SO4 . Tuy nhiên, cường độ nén ở 7 ngày và 28 ngày tuổi của các mẫu này lại thấp hơn khi so với mẫu được dưỡng hộ ở 27±2 °C. Điều này chứng tỏ rằng dưỡng hộ ban đầu ở nhiệt độ cao đã ảnh hưởng bất lợi đến cường độ nén về sau của hệ nền xi măng chứa tro bay được hoạt hóa bằng Na2 SO4 . Từ khoá: chất hoạt hóa; cường độ nén; độ linh động; hệ nền xi măng; natri sulfat; nhiệt độ dưỡng hộ ban đầu; thời gian ninh kết; tro bay. EFFECT OF INITIAL CURING TEMPERATURE ON COMPRESSIVE STRENGTH OF CEMENT PASTES WITH FLY ASH ACTIVATED BY SODIUM SULFATE Abstract The present study focused on investigating effect of initial curing temperature on compressive strength of ce- ment pastes with 0 and 40% replacements with fly ash activated by sodium sulfate (Na2 SO4 ). The Na2 SO4 amounts were 0 and 4% by mass of binder. After 24 h, all specimens were cured at various temperatures (27±2 °C, 60 °C, and 100 °C in a drying oven) for 6 h. Initial curing at high temperature improved the compres- sive strength at 3 days of the cement paste containing fly ash activated by Na2 SO4 . However, the compressive strength at the ages of 7 and 28 days of such paste was lower when compared with the paste cured at 27±2 °C. It indicates that initial curing at high temperature adversely affected compressive strength at later ages of cement paste containing fly ash activated by Na2 SO4 . Keywords: activator; compressive strength; flow diameter; cement paste; sodium sulfate; initial curing temper- ature; setting time; fly ash. https://doi.org/10.31814/stce.nuce2021-15(1V)-02 © 2021 Trường Đại học Xây dựng (NUCE) 1. Giới thiệu Tro bay là phế thải từ các nhà máy nhiệt điện sử dụng than làm nguồn nhiên liệu chính và hiện đang được ứng dụng rộng rãi như một loại phụ gia khoáng hoạt tính thay thế một phần xi măng trong ∗ Tác giả đại diện. Địa chỉ e-mail: buiphuongtrinh@hcmut.edu.vn (Trinh, B. P.) 17
  2. Trinh, B. P., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng việc chế tạo bê tông [1–3]. Việc sử dụng tro bay đem lại nhiều lợi ích như giảm lượng dùng xi măng, kéo theo giảm việc khai thác đá vôi và đất sét và giảm lượng khí CO2 thải ra từ quá trình sản xuất xi măng; tận dụng tối đa nguồn phế thải tro bay; giảm giá thành xây dựng và góp phần cải thiện một số tính chất cơ lý cũng như nâng cao độ bền cho bê tông tro bay [2, 4–6]. Tuy nhiên, bê tông xi măng chứa tro bay thỉnh thoảng có cường độ ban đầu thấp hơn so với bê tông chứa 100% xi măng [7–9], đặc biệt khi sử dụng hàm lượng tro bay lớn; điều này là do phản ứng pozzolanic của tro bay xảy ra rất chậm trong thời gian ban đầu [5, 10, 11]. Chính vì thế, bê tông tro bay vẫn còn hạn chế ở một số các ứng dụng thực tế khi yêu cầu cường độ ban đầu cao như các công trình cần rút ngắn tiến độ thi công, các cấu kiện bê tông đúc sẵn, bê tông cường độ cao, . . . Việc sử dụng tỷ lệ nước/chất kết dính (N/CKD) thấp đã được đề xuất để khắc phục nhược điểm trên của tro bay cũng như mở rộng việc tận dụng tro bay trong bê tông cường độ cao [11, 12]. Lam và cs. [11] và Poon và cs. [12] đã nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng tro bay thay thế xi măng đến sự phát triển cường độ của bê tông có tỷ lệ N/CKD thấp và nhận thấy rằng tro bay đã góp phần chi phối đáng kể đến việc cải thiện cường độ nén của bê tông có tỷ lệ N/CKD thấp. Tuy nhiên, cường độ ban đầu của bê tông sử dụng tro bay và có tỷ lệ N/CKD thấp vẫn thấp hơn so với cường độ ban đầu của bê tông sử dụng 100% xi măng và 0% tro bay. Gần đây, việc sử dụng các chất hoạt hóa, đặc biệt chất hoạt hóa sulfat đã được đề xuất để thúc đẩy phản ứng pozzolanic của tro bay và khắc phục nhược điểm về cường độ ban đầu thấp của bê tông tro bay [4, 7, 13–15]. Shi và Day [4] đã sử dụng chất hoạt hóa natri sulfat (Na2 SO4 ) vào hệ nền vôi – tro bay và nhận thấy rằng việc sử dụng này đã làm gia tăng hoạt tính pozzolanic của tro bay, dẫn đến làm gia tăng cường độ của hệ nền. Các tác giả cũng kết luận rằng khi sử dụng Na2 SO4 với hàm lượng từ 3-5% theo khối lượng chất kết dính thì việc cải thiện cường độ ở tuổi 90 và 180 ngày là đáng kể. Hiệu quả của chất hoạt hóa Na2 SO4 đến quá trình thúc đẩy phản ứng pozzolanic của tro bay trong hệ nền xi măng cũng được đánh giá ở các nghiên cứu của Shi [13], Qian và cs. [7], Lee và cs. [14] và Bùi và cs. [15]. Lee và cs. [14] đã tìm thấy rằng khi 4% Na2 SO4 được thêm vào hệ nền, cường độ ban đầu tăng nhanh nhưng giảm dần và đạt giá trị tương đương khi so với hệ nền không có chất hoạt hóa sau 7 và 28 ngày. Trong khi đó, Bùi và cs. [15] nhận thấy rằng 4% Na2 SO4 đã làm gia tăng không những cường độ ban đầu mà còn về sau của hệ nền xi măng chứa 20 và 40% tro bay được dưỡng hộ ở 29±1 °C. Điều này là do việc thêm chất hoạt hóa Na2 SO4 vào hệ nền đã góp phần thúc đẩy sự hình thành sớm các khoáng ettringite (3 CaO · Al2 O3 · 3 CaSO4 · 32 H2 O) lấp đầy lỗ rỗng và tăng độ đặc chắc cho hệ nền theo các phương trình phản ứng (1) và (2); đồng thời đã thúc đẩy phản ứng pozzolanic của tro bay theo các phương trình phản ứng (3) và (4) thông qua hàm lượng Ca(OH)2 trong hệ nền giảm và hàm lượng các sản phẩm hydrat hóa (bao gồm canxi silicat và aluminat) tăng [15]. Na2 SO4 + Ca(OH)2 + 2H2 O → CaSO4 · 2H2 O + 2NaOH (1) 3CaO · Al2 O3 + 3CaSO4 · 2H2 O + 30H2 O → 3CaO · Al2 O3 · 3CaSO4 · 32H2 O (2) 3Ca(OH)2 + 2SiO∗2 → 3CaO · 2SiO2 · 3H2 O (3) 4Ca(OH)2 + Al2 O∗3 + 9H2 O → 4CaO · Al2 O3 · 13H2 O (4) h i SiO∗2 và Al2 O∗3 là oxyt silic và oxyt nhôm hoạt tính trong tro bay Nhìn chung, chất hoạt hóa Na2 SO4 góp phần đem lại hiệu quả thúc đẩy phản ứng pozzolanic của tro bay trong hệ nền xi măng chủ yếu được dưỡng hộ ở nhiệt độ thường, đặc biệt khi hệ nền với hàm lượng tro bay lớn. Trong khi đó, việc áp dụng nhiệt độ dưỡng hộ cao cũng đang được xem là một trong những phương pháp nhằm cải thiện tính chất của tro bay [16, 17]. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này là khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ dưỡng hộ ban đầu đến cường độ nén của hệ nền xi măng chứa 40% tro bay được hoạt hóa bằng Na2 SO4 nhằm đánh giá việc 18
  3. Trinh, B. P., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng áp dụng chế độ dưỡng hộ nhiệt ban đầu có thật sự phù hợp và hiệu quả để cải thiện các tính chất của hệ nền xi măng chứa hàm lượng lớn tro bay được hoạt hóa bằng Na2 SO4 , góp phần hướng đến nền công nghiệp xây dựng mang tính bền vững. Khi việc áp dụng chế độ dưỡng hộ nhiệt ban đầu có thể góp phần nâng cao tính chất của hệ nền xi măng chứa hàm lượng lớn tro bay thì ảnh hưởng của tổ hợp bao gồm chế độ dưỡng hộ nhiệt ban đầu và việc hoạt hóa bằng Na2 SO4 đến các tính chất của bê tông sẽ được cân nhắc trong quá trình thiết kế cấp phối bê tông cũng như ứng dụng trong thực tế tại các nhà máy cấu kiện bê tông đúc sẵn. Bên cạnh đó, ảnh hưởng của chất hoạt hóa Na2 SO4 đến độ linh động, thời gian ninh kết và cường độ nén của hệ nền xi măng chứa và không chứa tro bay cũng được nghiên cứu. 2. Thực nghiệm 2.1. Hệ nguyên vật liệu Xi măng Portland PC40 của nhà máy Vicem Hà Tiên thỏa mãn theo TCVN 2682:2009 [18] và tro bay loại F của nhà máy Duyên Hải 1 thỏa mãn theo TCVN 10302:2014 [19] được sử dụng như chất kết dính trong nghiên cứu này. Chỉ tiêu cơ lý và thành phần hóa học của xi măng và tro bay được thể hiện ở Bảng 1 và 2. Bảng 1. Chỉ tiêu cơ lý của xi măng và tro bay Chỉ tiêu Đơn vị Xi măng Tro bay Khối lượng riêng g/cm3 3,1 2,26 Lượng sót lại trên sàng 0,09 mm % 0,1 - Lượng sót lại trên sàng 0,045 mm % - 3,80 - : không thí nghiệm Bảng 2. Thành phần hóa của xi măng và tro bay Thành phần hóa học Đơn vị Xi măng Tro bay SiO2 % 21,98 51,6 Al2 O3 % 4,28 20,9 Fe2 O3 % 2,53 9,3 CaO % 62,57 0,4 Na2 O % 0,37 - K2 O % 0,01 - MgO % 1,56 1,4 SO3 % 1,89 - Mất khi nung % 2,89 5,8 - : không thí nghiệm 19
  4. Trinh, B. P., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Nước sử dụng trong nghiên cứu này là nước thủy cục, không chứa váng dầu mỡ, không có tạp chất, không màu, không mùi thỏa mãn theo TCVN 4506:2012 [20]. Chất hoạt hóa natri sulfat được sử dụng ở dạng rắn khan, chứa 99% Na2 SO4 và có khối lượng riêng là 2,66 g/cm3 . 2.2. Thành phần cấp phối Hệ nền xi măng với tỷ lệ N/CKD thấp là 0,30 được chuẩn bị để cải thiện một phần cường độ ban đầu cho hệ nền đồng thời tận dụng một hàm lượng lớn tro bay trong hệ nền. Hàm lượng tro bay thay thế xi măng là 0 và 40% theo khối lượng chất kết dính. Hàm lượng chất hoạt hóa Na2 SO4 cho vào trong hệ nền là 0 và 4% theo khối lượng chất kết dính, dựa trên nghiên cứu của Bùi và cs. [15]. Bảng 3 thể hiện thành phần cấp phối theo tỷ lệ khối lượng của hệ nền xi măng trong nghiên cứu này. Bảng 3. Cấp phối theo tỷ lệ khối lượng Cấp phối Nước Xi măng Tro bay Na2 SO4 Fa00Na0 0,30 1,00 0,00 0,00 Fa00Na4 0,30 1,00 0,00 0,04 Fa40Na0 0,30 0,60 0,40 0,00 Fa40Na4 0,30 0,60 0,40 0,04 2.3. Quy trình nhào trộn Việc nhào trộn hồ chất kết dính được thực hiện thông qua máy trộn vữa tự động theo TCVN 6016:2011 [21]. Đối với hệ nền có chứa chất hoạt hóa, nước và Na2 SO4 được hòa tan với nhau để tạo thành dung dịch kiềm. Sau khi cân định lượng từng nguyên vật liệu thành phần, xi măng và tro bay được đưa vào trong cối trộn và dùng bay trộn đều hỗn hợp khô. Sau đó, tiến hành cho nước hoặc dung dịch kiềm (bao gồm nước và chất hoạt hóa Na2 SO4 đã được chuẩn bị trước đó) vào cối trộn, và bắt đầu trộn trong 30 giây. Sau khi dừng máy trộn và tiến hành vét lượng hồ bám dính ở thành cối và tâm cối, tiếp tục nhào trộn hỗn hợp trong 90 giây. Sau khi nhào trộn đồng nhất, các tính chất kỹ thuật của hỗn hợp được tiến hành kiểm tra theo mục 2.4. 2.4. Kiểm tra độ chảy xòe và thời gian ninh kết a. Độ chảy xòe Độ chảy xòe của hỗn hợp được kiểm tra với việc tham khảo TCVN 3121-3:2003 [22] và có điều chỉnh phù hợp cho hệ nền xi măng, cụ thể theo các bước sau: (1) hỗn hợp được cho vào trong côn đã được làm ẩm và đặt ở giữa bàn dằn, theo hai lớp, mỗi lớp đầm 10 cái bằng que đầm; (2) nhấc côn lên theo phương thẳng đứng; (3) dằn 15 cái trong 15 giây; (4) dùng thước đo hai đường kính lớn nhất của hỗn hợp trên bàn dằn. Độ chảy xòe của hỗn hợp được xác định bằng giá trị trung bình của hai đường kính lớn nhất. b. Thời gian ninh kết Thời gian ninh kết bao gồm thời gian bắt đầu và kết thúc ninh kết của hỗn hợp được xác định theo TCVN 6017:2015 [23]. Thời gian bắt đầu ninh kết là thời gian tính từ thời điểm chất kết dính nhào trộn với nước hoặc dung dịch kiềm, cho đến khi kim nhỏ Vicat cách đáy vành khâu từ 3 đến 9 mm. Trong khi đó, thời gian kết thúc ninh kết là thời gian tính từ thời điểm chất kết dính nhào trộn với nước hoặc dung dịch kiềm, cho đến khi kim Vicat cắm vào hồ là 0,5 mm. 20
  5. Trinh, B. P., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng 2.5. Chuẩn bị mẫu và quy trình dưỡng hộ a. Chuẩn bị mẫu Sau khi nhào trộn đồng nhất, hỗn hợp được cho vào trong các khuôn thép có kích thước 50×50×50 mm đã được vệ sinh và bôi dầu, theo hai lớp và mỗi lớp được dằn 60 cái bằng bàn dằn nhằm đảm bảo cho hỗn hợp lấp đầy khuôn. b. Quy trình dưỡng hộ Sau khi tạo hình, các mẫu được dưỡng hộ trong khuôn trong 24 h ở điều kiện phòng thí nghiệm. Sau 24 h, các mẫu được tháo khuôn và được dưỡng hộ ở các điều kiện sau: (1) ở 60 °C trong 6 h trong lò sấy; và (2) ở 100 °C trong 6 h trong lò sấy. Sau 6 h dưỡng hộ nhiệt trong lò sấy, các mẫu được dưỡng hộ ở 27±2 °C cho đến ngày xác định cường độ nén. Bên cạnh đó, các mẫu đối chứng được dưỡng hộ ở 27±2 °C cho đến ngày xác định cường độ nén cũng được chuẩn bị để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ dưỡng hộ ban đầu đến cường độ nén của hệ nền xi măng chứa tro bay được hoạt hóa bằng natri sulfat. 2.6. Kiểm tra cường độ nén Cường độ nén của các mẫu được xác định ở tuổi 1, 3, 7 và 28 ngày thông qua máy nén thủy lực theo TCVN 6016:2011 [21]. Giá trị cường độ nén của mỗi cấp phối ở từng độ tuổi cụ thể là giá trị trung bình của ba mẫu tương ứng. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Ảnh hưởng của chất hoạt hóa Na2 SO4 đến độ chảy xòe Hình 1 thể hiện ảnh hưởng của chất hoạt hóa Na2 SO4 đến độ chảy xòe của hồ xi măng có và không có tro Tạp chí Khoa bay. họcNhìn Công chung, việcdựng, nghệ Xây sử dụng NUCEtro bay 2020làm tăng tính công p-ISSN tác củae-ISSN 2615-9058; hồ xi măng hay hỗn 2734-9489 hợp bê tông [8, 24, 25]. Xu hướng này cũng được quan sát trong nghiên cứu này. Cụ thể: độ chảy xòe của hồ xi măng chứa 40% tro bay (Fa40Na0 và Fa40Na4) lớn hơn so với độ chảy xòe của hồ xi măng 190 chứa trong0%nghiên tro baycứu(Fa00Na0 này. Cụ vàthể: Fa00Na4). độ chảy Điều xòenày củalàhồ do xi cácmăng hạt tro bay 40% chứa ở dạngtrohình baycầu và bề mặt (Fa40Na0 trơn nhẵn nên làm giảm ma sát khô trong hệ nền, dẫn đến làm tăng tính công tác cho hỗn hợp [8]. 191 và Từ Fa40Na4) lớn hơn so với độ chảy xòe của hồ xi măng chứa 0% tro bay (Fa00Na0 và Hình 1, nhận thấy rằng việc sử dụng chất hoạt hóa đã làm gia tăng độ chảy xòe của hồ xi măng 192 Fa00Na4). có và không có Điều tro này bay. là Kếtdo cácnày quả hạtcũng tro được bay ởbáo dạngcáohình trongcầu và bề nghiên cứumặtcủatrơn Bùi nhẵn và cs. nên [26].làm Điều 193 giảm này ma làsátdokhô có thể hàmtrong lượnghệ nền, kiềm giadẫn tăngđến làm trong hệtăng nền sử tính công dụng Na2tác SO4cho [27].hỗn hợp [8]. 194 195 Hình Hình 1. Ảnhhưởng 1. Ảnh hưởngcủacủa chấtchất hoạtNahóa hoạt hóa 2 SO4Na đến2SO đếnxòe độ 4chảy độcủa chảy xòe hồ xi củacóhồ măng xi măng và không cóbay có tro và 196 không có tro bay 21 197 Từ Hình 1, nhận thấy rằng việc sử dụng chất hoạt hóa đã làm gia tăng độ chảy xòe 198 của hồ xi măng có và không có tro bay. Kết quả này cũng được báo cáo trong nghiên 199 cứu của Bùi và cộng sự [26]. Điều này có thể là do hàm lượng kiềm gia tăng trong hệ
  6. Trinh, B. P., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng 3.2. Ảnh hưởng của chất hoạt hóa Na2 SO4 đến thời gian ninh kết Hình 2 thể hiện ảnh hưởng của chất hoạt hóa Na2 SO4 đến thời gian bắt đầu và kết thúc ninh kết của hồ xi măng có và không có tro bay. Khi so sánh hệ nền Fa00Na0 và Fa40Na0, nhận thấy rằng tro bay đã kéo dài thời gian bắt đầu ninh kết của hồ xi măng chứa 0% Na2 SO4 là 20 phút và thời gian kết thúc ninh kết là 120 phút. Khi so sánh hệ nền Fa00Na4 và Fa40Na4, tro bay đã kéo dài thời gian bắt đầu ninh kết của hồ xi măng chứa 4% Na2 SO4 là 45 phút và thời gian kết thúc ninh kết là 115 phút. Sự kéo dài thời gian ninh kết do việc sử dụng tro bay cũng đã được báo cáo trong một số nghiên cứu đi trước [8, 15, 24]. Điều này được giải thích là do hệ nền chứa 60% xi măng và 40% tro bay (Fa40) có hàm lượng xi măng thấp hơn và hàm lượng tro bay nhiều hơn khi so với hệ nền chứa 100% xi măng và 0% tro bay (Fa00). Hàm lượng xi măng trong hệ nền Fa40 thấp dẫn đến hàm lượng các khoáng chính (C3 S, C2 S, C3 A và C4 AF) của xi măng cũng thấp; trong khi đó, tro bay chỉ ở dạng trơ, đóng vai trò chất lấp đầy, và không tham gia phản ứng pozzolanic ở giai đoạn này. Ngoài ra, sự kéo dài thời gian bắt đầu ninh kết do tro bay trong hồ xi măng chứa 4% Na2 SO4 cao hơn 25 phút so với hồ Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, NUCE 2020 p-ISSN 2615-9058; e-ISSN 2734-9489 xi măng chứa 0% Na2 SO4 . Điều này có thể là do thời gian bắt đầu ninh kết của hồ xi măng Fa00Na4 (130 phút) được rút ngắn đáng kể do việc sử dụng 4% Na2 SO4 , xem Hình 2. 218 219Hình 2.Hình Ảnh 2. Ảnhcủa hưởng hưởng của chất chất hoạt hoạt hóa Na 2 SOhóa Na 4 đến 2SO thời 4 đến gian thời ninh kếtgian ninh của hồ kết của xi măng hồkhông có và xi măng có tro bay 220 có và không có tro bay Mặt khác, việc sử dụng chất hoạt hóa Na2 SO4 đã rút ngắn thời gian ninh kết của hồ xi măng 221 không có tro Mặtbaykhác, (Fa00).việcCụsửthể: dụng khichất hoạthệ so sánh hóa nềnNaFa00Na0 2SO4 đã rút ngắn thời gian ninh kết của và Fa00Na4, chất hoạt hóa Na2 SO4 đã 222 hồ xi rút ngắn măng thời giankhông bắt đầu cóninh tro bay kết (Fa00). của hồ xiCụmăng thể: khi chứaso0%sánh trohệ nền bay là Fa00Na0 50 phút vàvàthời Fa00Na4, gian kết thúc 223 chấtlàhoạt ninh kết hóa Na 30 phút. Xu2SO 4 đã rút hướng rút ngắn ngắn thời gian ninh thời gian bắt đầu kết ninh do sửkết của chất dụng hồ xihoạt mănghóachứa 0%4 cũng Na2 SO được tro 224 quanbaysátlàtrong 50 phút hồ xivàmăng thời gian kếtbay có tro thúc ninh kết (Fa40). Cụ là 30khi thể: phút. so Xu sánhhướng hệ nềnrútFa40Na0 ngắn thờivàgian Fa40Na4, chất 225 hoạt hóa Na SO ninh kết do2sử dụng4 đã rút chất hoạt hóa Na2SO4 cũng được quan sát trong hồ xi măng có bay ngắn thời gian bắt đầu ninh kết của hồ xi măng chứa 40% tro tro là 25 phút và 226 baythời gian kết (Fa40). Cụ thúc thể: ninh khi sokếtsánh là 35 hệphút. Xu hướngvà nền Fa40Na0 rútFa40Na4, ngắn thời chất gian hoạt ninh hóa kết bởi Na2chất SO4 hoạt đã hóa Na2 SO4 cũng được tìm thấy trong nghiên cứu của Bùi và cs. [15]. Kumar và Kameswara Rao [28] đã 227 rút ngắn thời gian bắt đầu ninh kết của hồ xi măng chứa 40% tro bay là 25 phút và thời kết luận rằng loại và nồng độ của ion sulfat (SO2− 4 ) có ảnh hưởng đáng kể đến thời gian ninh kết của 228 gian kết thúc ninh kết là 35 phút. hồ xi măng do chúng chi phối đến sự hòa tan của cácXu hướng rúthợp ngắn thời chất gianxininh trong măng. kếtDo bởiđó, chất hoạt việc rút ngắn 229 hóa ninh thời gian Na2SO cũng kết4 do chấtđược hoạttìmhóathấy trong Na2 SO nghiên cứu của Bùi và cộng sự [15]. Kumar và 4 có khả năng là do sự thúc đẩy việc hòa tan các ion canxi 2- trong Kameswara 230 hệ nền xi măng Rao[15]. [28] Việc đã kếtrútluận ngắnrằng thời loại gian và nồng ninh kết độ của ion do chất hoạtsulfat hóa Na(SO 4 4) có 2 SO có thể ảnhsẽ ảnh hưởnghưởng 231 bất lợiđáng đến kểquáđến thời trình thigian côngninh thậtkết tế của nhưnghồ nếu xi măng do chúng ứng dụng chi nhà cho các phốimáy đến cấu sự hòa kiệntan bê tông đúc 232 sẵn, điều này góp phần nâng cao năng suất sản xuất. của các hợp chất trong xi măng. Do đó, việc rút ngắn thời gian ninh kết do chất hoạt 233 hóa Na2SO4 có khả năng là do sự thúc đẩy việc hòa tan các ion canxi trong hệ nền xi 234 măng [15]. Việc rút ngắn thời gian ninh 22 kết do chất hoạt hóa Na2SO4 có thể sẽ ảnh 235 hưởng bất lợi đến quá trình thi công thật tế nhưng nếu ứng dụng cho các nhà máy cấu 236 kiện bê tông đúc sẵn, điều này góp phần nâng cao năng suất sản xuất. 237 3.3. Ảnh hưởng của chất hoạt hóa Na2SO4 đến sự phát triển cường độ nén:
  7. Trinh, B. P., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng 3.3. Ảnh hưởng của chất hoạt hóa Na2 SO4 đến sự phát triển cường độ nén Hình 3(a), 3(b), và 3(c) thể hiện ảnh hưởng của chất hoạt hóa Na2 SO4 đến sự phát triển cường độ nén củaTạphệchí nềnKhoa xi măng học có vànghệ Công khôngXây có tro NUCE dựng, bay được 2020dưỡng hộ lần lượt p-ISSN ở 27±2e-ISSN 2615-9058; °C, 602734-9489 °C và 100 °C Tạp chíchí Tạp Khoa Khoa học học Công Công nghệ nghệXâyXây dựng, dựng, NUCE NUCE20202020 p-ISSN p-ISSN 2615-9058; 2615-9058; e-ISSN e-ISSN 2734-9489 trong 6 h trong lò sấy và sau đó dưỡng hộ ở 27±2 °C. Nhìn chung, tất cả các mẫu đều có cường độ phát triển theo thời gian, bao gồm mẫu có và không có tro bay, có và không có chất hoạt hóa cũng như 245 có dụng 245 245 vàdụng không dụngtrotrocóbay tro bay áp bay làmdụng làm làm giảm nhiệt giảm giảm độ cường cường dưỡng cường độđộđộ hộcủa của của ban hệhệ hệ đầu. nền nềnnền Điều [7-9]. [7-9]. [7-9]. này XuXu Xu chứng hướnghướng hướng tỏ này nàyrằng này cũngquá cũngcũng trình được đượcđượchydrat tìm thấyhóa tìm thấycủa xi măng và phản ứng pozzolanic của tro bay vẫn tiếp tục diễn ra theo thời gian. Thông thường, việc 246 246 trong 246 trong trong nghiên nghiên nghiên cứu cứu cứu này,này, này, cụcụcụ thể: thể: thể: cường cường cường độđộđộnén nén nén của của của cáccác các mẫu mẫu mẫu có có sử có sử sử dụng dụngdụng tro tro tro baybay bay (Fa40Na0 (Fa40Na0 sử dụng tro bay làm giảm cường độ của hệ nền [7–9]. Xu hướng này cũng được tìm thấy trong nghiên 247 247 247 và và cứuvànày, Fa40Na4) Fa40Na4) Fa40Na4) luôn cụ thể: cường luôn luôn thấpthấp độthấp nénhơn hơn hơn của khi khi khi cácsoso mẫusovới với với các có sửcác các mẫu mẫu dụngmẫu trotương tương tương ứng bayứng ứng không không không (Fa40Na0 có sử dụng cóFa40Na4) có và sử dụng sử luôntro tro bay bayhơn thấp 248248 248 (Fa00Na0 (Fa00Na0 khi(Fa00Na0 so với cácvà và và mẫu Fa00Na4) Fa00Na4) Fa00Na4) tương ứng ởtấttất ở ởkhông tất cảcảcả các các cócác độ sửđộ độ tuổi dụng tuổi tuổi và tro và vàbay ởởcácở(Fa00Na0 các các điều điều điều vàkiện kiện kiện dưỡng dưỡng dưỡng Fa00Na4) hộ tất khác hộởkhác hộ cácnhau. cảnhau. độ tuổi 249 249249 Cường Cường và Cường ở các độđộ điều độ nén nén kiệnnén thấp thấp dưỡngthấp của của hộcủa hệhệhệ khác nền nền xiximăng nền nhau. ximăng măng Cường tro tro bay độtro bay nénbaylàdo làthấpdocủa là (1)(1) do (1) phản phản hệ phản nền ứng ứng pozzolanic xi ứng pozzolanic pozzolanic măng tro bay của là do tro của (1)tro phản 250ứng 250250 baybay bay xảy xảyxảy pozzolanic ra ra ra chậm chậm của chậm trovà và và bay(2) (2)(2) hàm xảy hàm hàm ra lượng lượng chậm lượng xi và măng xi măng (2) xi măng hàm trong trong lượng trong hệ nền hệ nền xi hệ nền măngthấp thấpthấp[5, trong 8, [5, [5,hệ 10-11]. 8, 10-11]. nền 8, 10-11]. thấp [5, 8, 10, 11]. 251 251251 o o 252 (a) Dưỡnghộhộ ở 27±2 °CoCCo (b) Dưỡng hộ ở 60 oC trong 6h 252252 (a)(a) Dưỡng (a) Dưỡnghộ Dưỡng ởở27±2 hộ 27±2 ở 27±2 C (b) (b) Dưỡng hộ ởhộ (b) Dưỡng Dưỡng hộ60 ở 60 ở 60C°Ctrong 6 hh 6 h otrong 6 C trong 253 253253 o trong 6 h 254 (c)(c) Dưỡng Dưỡnghộ hộ 100 100 °C C trong 6 h o 254254 (c) (c) Dưỡng Dưỡng hộ 100 C otrong 6 h 255 Hình3.3.Ảnh Hình Ảnhhưởnghưởng củacủa chấtchất hoạthoạt hóa hóa Na Nahộ SO100 2 SO4 2đến sự 4 đến C trong phátsựtriển 6triển phátcường h cường độ nén của hệ độ nén của hệ nền xi măng 255255 Hình 256 3. Ảnh Hình 3. Ảnh hưởnghưởng củacủa chất nền chấthoạt hóa xi hoạt măng vàNa có hóa SO2không 2và cókhông Na 4có SO đến đến tro 4 sự có bayphát tro sự triển bay phát cường triển cườngđộ nén của của độ nén hệ hệ 256256 nềnnềnxi măng xi có vàcó không có tro baybay 257 Bảng 4Bảng 4 thểphần thể hiện hiệntrăm phầngiatrăm giamăng tăng tăng cường cường và không độ nénđộ giữanénhệcó tro giữa nềnhệ cónền có sử chất sử dụng dụnghoạt chấthóa hoạt Na2 SO4 257 258 hóa Bảng Na 4 SO thểkhi hiện so phần với hệtrăm nền gia tăng không cường sử dụng độchất nén giữa hoạt hệ hóa nền được có sử tính dụng toán chất theo hoạt công khi so với Bảng 257 hệ nền4không 2 4 thể hiệnsử phần dụng trăm gia tăng chất hoạt cườngtính hóa được độ toán nén giữa hệ nền theo công có (5). thức sử dụng chất Khi sử hoạtchất dụng 258 259 258 hóa hoạt Na thức 2SO (5). 4 khi Khi so sử với dụng hệ chất nền hoạt không hóa sử Na dụng SO , chất hầu hếthoạt đều hóa Na22SO44 khi so với hệ nền không sử dụng chất hoạt hóa được tính toán theo công hóa Na SO , hầu hết đều có sự gia tăng 2đáng 4 kể cường độhóa có nén được sự gia của hệtính tăng nền toán đáng xi theo kể măng công cường có và không 259 thức có trođộ (5). nén(5).Khi sử củaKhi hệphụ dụng nền chất xi măng hoạt hóa Na SO , hầu hết đều có sự gia tăng đáng kể cường 260 259 bay, thức không sử thuộc dụng chấtcó vào và không nhiệt hoạt độ hóadưỡng 2 Nacó2SOtro 4hộ.4bay, hầukhông ,Điều làphụ này đều hết docóthuộc việc vàotăng thêm sự gia nhiệt chấtđángđộ dưỡng hoạt hóacường kể Na2 SO4 260 độ nén của hệ nền xi măng có và không có tro bay, không phụ thuộc vào nhiệt độ dưỡng 260 hộ. 261 Điềucủa độ nén nàyhệlànềndo việc thêmcó xi măng chấtvà hoạt không hóacóNa 2SO4 vào hệ nền đã góp phần thúc đẩy sự 23tro bay, không phụ thuộc vào nhiệt độ dưỡng 261 hộ. Điều này là do việc thêm chất hoạt hóa Na SO 4 vào và hệ tăng nền đã độ góp đặc phần thúchệđẩy sự 261 hình 262 thànhnày sớm là các khoáng ettringite lấphóađầyNa lỗ2rỗng chắc cho nền, 2 hộ. Điều do việc thêm chất hoạt SO 4 vào hệ nền đã góp phần thúc đẩy sự 263 hình 262 thành sớm cácđẩy khoáng phảnettringite lấp đầycủa lỗ rỗng và tăngTừ độ đặc chắc cho hệ nền, 262 đồnghình thời thành đãsớmthúc các khoáng ứng pozzolanic ettringite lấp đầytro lỗ bayrỗng[15]. và tăngBảng độ đặc 4, nhận chắc thấy quynền, cho hệ 263 đồng thời đã thúc đẩy phản ứng pozzolanic của tro bay [15]. Từ Bảng 4, nhận thấy quy 263 đồng thời đã thúc đẩy phản ứng pozzolanic của tro bay [15]. Từ Bảng 4, nhận thấy quy
  8. Trinh, B. P., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng vào hệ nền đã góp phần thúc đẩy sự hình thành sớm các khoáng ettringite lấp đầy lỗ rỗng và tăng độ đặc chắc cho hệ nền, đồng thời đã thúc đẩy phản ứng pozzolanic của tro bay [15]. Từ Bảng 4, nhận thấy quy luật gia tăng cường độ của các cấp phối không rõ ràng. Điều này có thể phụ thuộc vào cường độ nén của mỗi cấp phối sử dụng 0% Na2 SO4 ở từng độ tuổi khác nhau (RtFaxxNa0 ).   RtFaxxNa4 − RtFaxxNa0 % gia tăng cường độ nén của RtFaxxNa4 = × 100% (5) RtFaxxNa0 trong đó RtFaxxNa4 là cường độ nén của hệ nền sử dụng 4% Na2 SO4 ở t ngày tuổi (N/mm2 ); RtFaxxNa0 là cường độ nén của hệ nền sử dụng 0% Na2 SO4 ở t ngày tuổi (N/mm2 ); Faxx là hệ nền chứa 0% tro bay (Fa00) hoặc hệ nền chứa 40% tro bay (Fa40); t là ngày tuổi (tức 1, 3, 7 hoặc 28 ngày tuổi). Bảng 4. Phần trăm gia tăng cường độ nén giữa hệ nền có sử dụng chất hoạt hóa Na2 SO4 khi so với hệ nền không sử dụng chất hoạt hóa (%) Tuổi (ngày) Nhiệt độ dưỡng hộ Cấp phối 1 3 7 28 27±2 °C Fa00Na4 22,8 3,0 14,6 13,2 Fa40Na4 6,0 4,0 20,6 14,4 60 °C Fa00Na4 22,8 35,7 6,5 1,1 Fa40Na4 6,0 14,3 17,1 16,1 100 °C Fa00Na4 22,8 13,6 16,4 7,3 Fa40Na4 6,0 24,2 20,9 33,3 Bảng 5 thể hiện phần trăm gia tăng cường độ nén ở 3, 7 và 28 ngày tuổi so với 1 ngày tuổi của tất cả hệ nền có và không có tro bay, có và không có sử dụng chất hoạt hóa Na2 SO4 được tính toán theo công thức (6). Việc sử dụng tro bay kết hợp chất hoạt hóa Na2 SO4 đã làm cải thiện đáng kể phần trăm gia tăng cường độ nén ở 28 ngày so với 1 ngày của hệ nền. Điều này là do phản ứng pozzolanic của tro bay đã được thúc đẩy đáng kể ở tuổi 28 ngày bởi chất hoạt hóa Na2 SO4 .   RtFaxxNax − R1FaxxNax % gia tăng cường độ nén ở t = × 100% (6) R1FaxxNax trong đó RtFaxxNax là cường độ nén của hệ nền ở t ngày tuổi (N/mm2 ); R1FaxxNax là cường độ nén của hệ nền ở 1 ngày tuổi (N/mm2 ); Faxx là hệ nền chứa 0% tro bay (Fa00) hoặc hệ nền chứa 40% tro bay (Fa40); Nax là hệ nền chứa 0% Na2 SO4 (Na0) hoặc hệ nền chứa 4% Na2 SO4 (Na4); t là ngày tuổi (tức 3, 7 và 28 ngày tuổi). 24
  9. Trinh, B. P., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Bảng 5. Phần trăm gia tăng cường độ nén ở 3, 7 và 28 ngày tuổi so với 1 ngày tuổi (%) Tuổi (ngày) Nhiệt độ dưỡng hộ Cấp phối 3 7 28 27±2 °C Fa00Na0 34,5 42,1 75,6 Fa00Na4 12,8 32,6 61,9 Fa40Na0 43,8 71,9 146,8 Fa40Na4 41,0 95,6 166,2 60 °C Fa00Na0 20,4 55,3 83,0 Fa00Na4 33,0 34,6 50,6 Fa40Na0 47,8 67,9 125,8 Fa40Na4 59,3 85,5 147,3 100 °C Fa00Na0 32,0 49,7 66,0 Fa00Na4 22,0 41,9 45,0 Fa40Na0 40,8 58,5 75,6 Fa40Na4 65,0 80,8 120,8 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ dưỡng hộ ban đầu đến cường độ nén Hình 4(a), 4(b) và 4(c) thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ dưỡng hộ ban đầu đến cường độ nén ở 3, 7 và 28 ngày tuổi của hệ nền xi măng có và không có tro bay. Từ Hình 4(a), nhận thấy rằng ở 3 ngày tuổi, tất cả cường độ nén của hệ nền có chứa chất hoạt hóa (Fa00Na4 và Fa40Na4) được dưỡng hộ ở nhiệt độ cao đã được cải thiện hơn khi so với mẫu tương ứng được dưỡng hộ ở 27±2 °C. Việc cải thiện cường độ ban đầu cũng đã được báo cáo trong các nghiên cứu trước [29, 30]. Nhiệt độ dưỡng hộ cao đã chi phối đến sự hình thành của bộ khung bên trong bê tông và sự hình thành các sản phẩm hydrat hóa [29–31]. Điều này chứng tỏ rằng nhiệt độ dưỡng hộ cao đã góp phần thúc đẩy phản ứng hydrat hóa bao gồm phản ứng hình thành ettringite sớm trong hệ nền có chứa chất hoạt hóa, dẫn đến việc gia tăng cường độ trong nghiên cứu này. Trong khi đó, các mẫu không có chứa chất hoạt hóa (Fa00Na0 và Fa40Na0) được dưỡng hộ ở nhiệt độ cao có cường độ nén thấp hơn hoặc tương đương khi so với mẫu tương ứng được dưỡng hộ ở 27±2 °C, xem Hình 4(a). Nguyên nhân có thể là do vết nứt đã xuất hiện bên trong các mẫu khi được dưỡng hộ ở nhiệt độ cao [31]. Nguyên nhân khác cũng có thể là do nhiệt độ dưỡng hộ cao đã làm gia tăng tốc độ hydrat hóa, dẫn đến hình thành một lớp bao phủ bề mặt các hạt xi măng dày đặc và ngăn cản quá trình hydrat hóa [31]. Từ Hình 4(a), nhận thấy cường độ nén của mẫu Fa00Na0 được dưỡng hộ ở 100 °C cao hơn khi so với mẫu tương ứng được dưỡng hộ ở 60 °C. Điều này có thể là do hiệu quả thúc đẩy phản ứng hydrat hóa dưới tác dụng nhiệt độ dưỡng hộ ở 100 °C có phần vượt trội hơn tác động bất lợi từ sự xuất hiện các vết nứt. Phân tích cấu trúc các mẫu này cần được thực hiện trong tương lai để khẳng định nguyên nhân trên một cách chính xác hơn. Từ Hình 4(b), nhận thấy rằng ở 7 ngày tuổi, nhiệt độ dưỡng hộ cao chỉ góp phần cải thiện cường độ nén của hệ nền không chứa tro bay (Fa00Na0 và Fa00Na4) và làm giảm nhẹ cường độ nén của hệ 25
  10. 325325TómTóm lại, lại, nhiệtnhiệt độ dưỡng độ dưỡng hộ cao hộ cao đã làm đã làm giảmgiảm cường cường độ nén độ nén ở 28ởngày 28 ngày tuổi tuổi củacảtấthệcả hệ của tất 326326nềnnền xi măng xi măng có không có và và không có bay, có tro tro bay, có vàcókhông và không có chứa có chứa chất chất hoạthoạt hóa. hóa. Do cần Do đó, đó, cần 327327thêmthêm những những nghiên nghiên cứucứu chuyên chuyên sâu hơn sâu hơn về việc về việc áp dụng áp dụng chếdưỡng chế độ độ dưỡng hộ nhiệt hộ nhiệt ban đầu ban đầu 328328kết kết hợphợp với với các các chế chế độ dưỡng độ dưỡng hộ khác hộ khác phù phù hợp hợp hơn hơn đểthiện để cải cải thiện các tính các tính chất chất củanền của hệ hệ nền xi măng 329329xi măng chứachứa tro bay tro bay được Trinh, được B. P.,hoạt hoạt và cs.hóa hóa / Tạpbằng bằng Nahọc chí Khoa Na2SO 42.SO4. Công nghệ Xây dựng 330330 Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, NUCE 2020 p-ISSN 2615-9058; e-ISSN 2734-9489 331331 (a) (a)33 ngày (a) ở Ở ở 3 ngày ngày tuổituổi tuổi (b) ở(b) ởỞ 77 ngày 7 ngày (b) ngày tuổi tuổituổi 12 12 332 333 (c)(c)ở Ở2828ngày tuổi ngày tuổi 334 Hình 4. 4.Ảnh Hình Ảnhhưởng củanhiệt hưởng của nhiệtđộđộ dưỡng dưỡng hộ đầu hộ ban banđến đầucường đến độ cường nén ởđộ 3, 7nén ở ngày và 28 3, 7 và tuổi28 335 ngày tuổi của hệnền của hệ nềnxixi măng măng cókhông có và và không có tro có baytro bay 336 4. Kết luận nền chứa tro bay (Fa40Na0 và Fa40Na4). Việc làm giảm cường độ nén của tất cả hệ nền cũng được 337 quan sát ởDựa trên các 28 ngày tuổi,kết xemquả thực4(c). Hình nghiệm, Nhiệt có độ thể càngđưacaoracàng một làm số kết luận giảm sau:độ về sau của hệ cường nền. Xu hướng này cũng đã được báo cáo trong nghiên cứu của Wang và cs. [31]. Điều này có thể là 338 - Việc sử dụng Na2SO4 đã làm gia tăng độ chảy xòe và rút ngắn thời gian ninh kết do cường độ về sau của hệ nền chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện dưỡng hộ nhiệt o ban đầu mà đã tác 339 củađến động hồquá xi măng chứa 40% trình hydrat tro đầu hóa ban bay.của Khihệhệnềnnền được [31]. Nhiệtdưỡng hộ ở hộ độ dưỡng 27±2 ban C,đầuviệc cao sử đã dụng gây ra sự 340 Nabố phân 2SO 4 đã cải không đồngthiện đềucường của quáđộtrình nénhydrat của hệhóa, nềndẫnxi măng đến sựchứa và không xuất hiện của mộtchứa tro bay số khu vực ởyếutấtkém 341 cả hệ trong cácnền. độ Thêmtuổi. Hiệu vào đó,quả cảisuốt trong thiện cường quá độ nénhóa, trình hydrat do ứng việcsuất sử nhiệt dụng cũng Na2SO cũng đã 4tạo ra hàmđượclượng 342 lớnquan các lỗsátrỗng vi mô do sự xuất hiện vết nứt, trong hệ nền được dưỡng hộ ở 60 và 100 C. sự giãn nở o nhiệt, sự chuyển dịch độ ẩm bên trong hệ nền [31]. Do đó, cấu trúc của hệ nền xi măng cần được phân tích chi tiết hơn ở nghiên cứu tiếp theo o 343 - Dưỡng để kiểm chứng. Tómhộlại, bannhiệt đầu độ ở nhiệt dưỡngđộhộcaocao(60 và 100 đã làm giảmC) đã cải cường độ thiện nén ở cường 28 ngàyđộtuổi néncủa ban tất cả 344 hệ đầu nền xi(ởmăng 3 ngày có tuổi) của có và không mẫutro xi măng bay, có vàchứa không trocóbay chứađược chất hoạt hoạt hóa hóa. bằng Do đó,Na cần 2 SOthêm 4 . Tuy những 345 nghiên cứu chuyên sâu hơn về việc áp dụng chế độ dưỡng hộ nhiệt nhiên, dưỡng hộ ban đầu ở nhiệt độ cao đã ảnh hưởng bất lợi đến cường độ nén về sau ban đầu kết hợp với các chế độ dưỡng hộ khác phù hợp hơn để cải thiện các tính chất của hệ nền xi măng chứa tro bay được hoạt hóa 346 của hệ nền xi măng chứa tro bay được hoạt hóa bằng Na2SO4 khi so với việc dưỡng hộ bằng Na2 SO o4 . 347 ở 27±2 C. Do đó, đề xuất việc áp dụng chế độ dưỡng hộ nhiệt ban đầu kết hợp với các 348 chế độ dưỡng hộ khác phù hợp hơn để cải thiện các tính chất của hệ nền xi măng chứa 349 tro bay được hoạt hóa bằng Na2SO4, để từ đó cân nhắc việc dưỡng hộ nhiệt ban đầu kết 350 hợp với các chế độ dưỡng hộ khác cho bê 26tông chứa hàm lượng tro bay tối thiểu 40% 351 được hoạt hóa bằng Na2SO4 trong quá trình sản xuất các cấu kiện bê tông đúc sẵn tại 352 các nhà máy. 353
  11. Trinh, B. P., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng 4. Kết luận Dựa trên các kết quả thực nghiệm, có thể đưa ra một số kết luận sau: - Việc sử dụng Na2 SO4 đã làm gia tăng độ chảy xòe và rút ngắn thời gian ninh kết của hồ xi măng chứa 40% tro bay. Khi hệ nền được dưỡng hộ ở 27±2 °C, việc sử dụng Na2 SO4 đã cải thiện cường độ nén của hệ nền xi măng chứa và không chứa tro bay ở tất cả các độ tuổi. Hiệu quả cải thiện cường độ nén do việc sử dụng Na2 SO4 cũng được quan sát trong hệ nền được dưỡng hộ ở 60 và 100 °C. - Dưỡng hộ ban đầu ở nhiệt độ cao (60 và 100 °C) đã cải thiện cường độ nén ban đầu (ở 3 ngày tuổi) của mẫu xi măng chứa tro bay được hoạt hóa bằng Na2 SO4 . Tuy nhiên, dưỡng hộ ban đầu ở nhiệt độ cao đã ảnh hưởng bất lợi đến cường độ nén về sau của hệ nền xi măng chứa tro bay được hoạt hóa bằng Na2 SO4 khi so với việc dưỡng hộ ở 27±2 °C. Do đó, đề xuất việc áp dụng chế độ dưỡng hộ nhiệt ban đầu kết hợp với các chế độ dưỡng hộ khác phù hợp hơn để cải thiện các tính chất của hệ nền xi măng chứa tro bay được hoạt hóa bằng Na2 SO4 , để từ đó cân nhắc việc dưỡng hộ nhiệt ban đầu kết hợp với các chế độ dưỡng hộ khác cho bê tông chứa hàm lượng tro bay tối thiểu 40% được hoạt hóa bằng Na2 SO4 trong quá trình sản xuất các cấu kiện bê tông đúc sẵn tại các nhà máy. Lời cảm ơn Nghiên cứu được tài trợ bởi Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG-HCM trong khuôn khổ đề tài mã số T-KTXD-2020-22. Chúng tôi xin cám ơn Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG-HCM đã hỗ trợ thời gian, phương tiện và cơ sở vật chất cho nghiên cứu này. Tài liệu tham khảo [1] Zachar, J. (2011). Sustainable and Economical Precast and Prestressed Concrete Using Fly Ash as a Cement Replacement. Journal of Materials in Civil Engineering, 23(6):789–792. [2] Hemalatha, T., Ramaswamy, A. (2017). A review on fly ash characteristics – Towards promoting high volume utilization in developing sustainable concrete. Journal of Cleaner Production, 147:546–559. [3] Hemalatha, T., Sasmal, S. (2019). Early-age strength development in fly ash blended cement composites: investigation through chemical activation. Magazine of Concrete Research, 71(5):260–270. [4] Shi, C., Day, R. L. (1995). Acceleration of the reactivity of fly ash by chemical activation. Cement and Concrete Research, 25(1):15–21. [5] Baert, G., Poppe, A.-M., Belie, N. D. (2008). Strength and durability of high-volume fly ash concrete. Structural Concrete, 9(2):101–108. [6] Camões, A., Ferreira, R. M., Aguiar, B., Jalali, S. (2002). Durability of High Performance Concrete With Fly Ash. Proceedings of Challenges of Concrete Construction: Concrete for Extreme Conditions, 357–366. [7] Qian, J., Shi, C., Wang, Z. (2001). Activation of blended cements containing fly ash. Cement and Concrete Research, 31(8):1121–1127. [8] Durán-Herrera, A., Juárez, C. A., Valdez, P., Bentz, D. P. (2011). Evaluation of sustainable high-volume fly ash concretes. Cement and Concrete Composites, 33(1):39–45. [9] Bui, P. T., Ogawa, Y., Nakarai, K., Kawai, K., Sato, R. (2017). Internal curing of Class-F fly-ash concrete using high-volume roof-tile waste aggregate. Materials and Structures, 50(4):1–12. [10] Feldman, R. F., Carette, G. G., Malhotra, V. M. (1990). Studies on mechanics of development of physical and mechanical properties of high-volume fly ash-cement pastes. Cement and Concrete Composites, 12 (4):245–251. [11] Lam, L., Wong, Y., Poon, C. (2000). Degree of hydration and gel/space ratio of high-volume fly ash/cement systems. Cement and Concrete Research, 30(5):747–756. 27
  12. Trinh, B. P., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng [12] Poon, C. S., Lam, L., Wong, Y. L. (2000). A study on high strength concrete prepared with large volumes of low calcium fly ash. Cement and Concrete Research, 30(3):447–455. [13] Shi, C. (1996). Early microstructure development of activated lime-fly ash pastes. Cement and Concrete Research, 26(9):1351–1359. [14] Lee, C. Y., Lee, H. K., Lee, K. M. (2003). Strength and microstructural characteristics of chemically activated fly ash–cement systems. Cement and Concrete Research, 33(3):425–431. [15] Bui, P. T., Ogawa, Y., Kawai, K. (2020). Effect of Sodium Sulfate Activator on Compressive Strength and Hydration of Fly-Ash Cement Pastes. Journal of Materials in Civil Engineering, 32(6):04020117. [16] Bakharev, T. (2005). Geopolymeric materials prepared using Class F fly ash and elevated temperature curing. Cement and Concrete Research, 35(6):1224–1232. [17] de Vargas, A. S., Molin, D. C. D., Vilela, A. C., da Silva, F. J., Pavão, B., Veit, H. (2011). The ef- fects of Na2 O/SiO2 molar ratio, curing temperature and age on compressive strength, morphology and microstructure of alkali-activated fly ash-based geopolymers. Cement and Concrete Composites, 33(6): 653–660. [18] TCVN 2682:2009. Xi măng Poóclăng - Yêu cầu kỹ thuật. Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt Nam. [19] TCVN 10302:2014. Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng. Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt Nam. [20] TCVN 4506:2012. Nước cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật. Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt Nam. [21] TCVN 6016:2011. Xi măng - Phương pháp thử - Xác định cường độ. Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt Nam. [22] TCVN 3121-3:2003. Vữa xây dựng - Phương pháp thử - Phần 3: Xác định độ lưu động của vữa tươi (phương pháp bàn dằn). Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt Nam. [23] TCVN 6017:2015. Xi măng - Phương pháp xác định thời gian đông kết và độ ổn định thể tích. Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt Nam. [24] Huang, C.-H., Lin, S.-K., Chang, C.-S., Chen, H.-J. (2013). Mix proportions and mechanical properties of concrete containing very high-volume of Class F fly ash. Construction and Building Materials, 46: 71–78. [25] Chính, N. V., Thuật, Đ. C. (2020). Ảnh hưởng của tro bay, silicafume và môi trường dưỡng hộ đến cường độ chịu nén của bê tông. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD)-ĐHXD, 14(3V):60–72. [26] Bui, P. T., Nguyen, A. K., Nguyen, N. H., Ogawa, Y., Kawai, K. (2018). Effects of sodium-sulfate addition on consistency, setting time and compressive strength at early ages of fly ash-cement paste. Proceedings of the 8th International Conference of Asian Concrete Federation, Fuzhou, China. [27] AzariJafari, H., Kazemian, A., Ahmadi, B., Berenjian, J., Shekarchi, M. (2014). Studying effects of chemical admixtures on the workability retention of zeolitic Portland cement mortar. Construction and Building Materials, 72:262–269. [28] Kumar, S., Rao, C. V. S. K. (1994). Effect of sulfates on the setting time of cement and strength of concrete. Cement and Concrete Research, 24(7):1237–1244. [29] Klausen, A. E., Kanstad, T., Bjøntegaard, Ø., Sellevold, E. J. (2018). The effect of realistic curing tem- perature on the strength and E-modulus of concrete. Materials and Structures, 51(6):168. [30] Cui, S., Liu, P., Su, J., Cui, E., Guo, C., Zhu, B. (2018). Experimental study on mechanical and mi- crostructural properties of cement-based paste for shotcrete use in high-temperature geothermal environ- ment. Construction and Building Materials, 174:603–612. [31] Wang, M., Hu, Y., Wang, Q., Tian, H., Liu, D. (2019). A study on strength characteristics of concrete under variable temperature curing conditions in ultra-high geothermal tunnels. Construction and Building Materials, 229:116989. 28
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2430 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0