ISSN:
Website: www.jomc.vn
Nghiên cứu ảnh hưởng của natri sulfat tới một số tính chất của xi măng poóc lăng hỗn hợp
Tóm tắt
Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng natri sulfat (Na₂SO₄) đến một số tính chất của xi măng Poóc lăng hỗn hợp. Hàm lượng Na₂SO₄ được khảo sát trong khoảng từ 0% đến 3%. Các tính chất được xem xét bao gồm: lượng nước tiêu chuẩn, thời gian đông kết, nhiệt thủy hóa trong 24 giờ đầu, cường độ nén ở các tuổi 1, 3, 7 và 28 ngày, và độ ổn định thể tích,. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc tăng hàm lượng Na₂SO₄ từ 0% đến 3% làm giảm lượng nước tiêu chuẩn khoảng 3%, rút ngắn thời gian bắt đầu đông kết 40 phút và thời gian kết thúc đông kết 60 phút. Việc bổ sung Na₂SO₄ thúc đẩy quá trình thủy hóa của xi măng trong giai đoạn sớm. Ở tuổi 1 ngày, Na₂SO₄ làm tăng đáng kể cường độ nén, với mức tăng khoảng 32% khi sử dụng 1% và 2% Na₂SO₄, và tăng 24% khi sử dụng 3% Na₂SO₄. Tuy nhiên, ở các tuổi 3, 7 và 28 ngày, cường độ nén giảm, trong đó mẫu sử dụng 1% Na₂SO₄ cho mức giảm thấp hơn so với các mẫu sử dụng 2% và 3%. Ngoài ra, Na₂SO₄ làm tăng độ nở thể tích, với mức tăng lớn nhất là 0,4 mm so với mẫu đối chứng. Trong số các hàm lượng Na₂SO₄ được khảo sát, hàm lượng 1% được xem là tối ưu, do vừa cải thiện đáng kể cường độ ở tuổi 1 ngày, vừa hạn chế sự suy giảm cường độ ở các tuổi sau so với các hàm lượng cao hơn.
Tài liệu tham khảo
- Flatt R. J., Roussel N., Cheeseman C. R. (2012). Concrete: An eco-material that needs to be improved. Journal of the European Ceramic Society, Elsevier, 32:2787–1798.
- Deja J., Uliasz-Bochenczyk A., Mokrzycki E. (2010). CO2 emissions from the polish cement industry. International Journal of Greenhouse Gas Control, Elsevier, 4:583–588.
- Bosoaga A., Masek O., Oakey J. E. (2009). CO2 capture technology for cement technology. Energy Procedia, Elsevier, 1:133-140.
- Lottenbach B., Scrivener K., Hooton R. D. (2011). Supplementary cementitious materials. Cement and Concrete Research, Elsevier, 41:1244–1256.
- Scheider M., Romer M., Tschudin M., Bolio H. (2011). Sustainable cement production – present and future. Cement and Concrete Research, Elsevier, 41, 642–650.
- Cho Y. K., Jung S. H., Choi Y.C. (2019). Effects of chemical composition of fly ash on compressive strength of fly ash cement mortar. Construction and Building Materials, Elsevier, 204:255–264.
- Metha P.K., Monteiro P.J.M. (2006). Concrete, microstructure, properties and materials. McGraw-Hill, New York.
- Liu K., Deng M., Mo L. (2013). Effect of fly ash on resistance to sulfate attack of cement-based materials. Key Engineering Materials, Trans Tech Publications, 539:124-129.
- Thomas M. (2009), Optimizing the use of fly ash in concrete. Portland cement Association.
- Singh N., Rai. S, Singh N.B. (2001). Effect of sodium sulphate on the hydration of granulated blast furnace slag blended portland cement. Indian Journal of Engineering & Materials Sciences, NISCAIR-CSIR, 8:110-113.
- You K.S., Cho J.S., Ahn J.W., Han G.C. (2006). Hydration behavior of blast furnace slag activated by Ca2SO4 and fineness of slag. Resources Processing, 53:23-28.
- Joseph S., Snellings R., Cizer O. (2019). Activation of Portland cement blended with high volume of fly ash using Na2SO4. Cement and Concrete Composites, Elsevier, 104:103417.
- Collins F., Sanjayan J.G. (1999). Workability and mechanical properties of alkali activated slag concrete. Cement and Concrete Research, Elsevier, 29:455-458.
- Shi C., Krivenko P.V., Roy D. (2006). Alkali-activated cement and concretes. First Edition, Taylor & Francis, London.
- Donatello S., Fernandez-Jimenez A., Palomo A. (2013). Very high volume fly ash cements. Early age hydration study using Na2SO4 as an activator. Journal of the American Ceramic Society. 96(3):900-906.
- 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.
- Fu J. et al (2020). Mechanisms of enhancement in early hydration by sodium sulfate in a slag cement blend – Insights from pore solution chemistry. Cement and Concrete Research, Elsevier, 135:106110.
- Joseph S., Cizer O. (2020). Hydration of hybrid cements at low temperatures a study on portland cement-blast furnace slag - Na2SO4. Materials, 15(5):1914.
- Kumar M., Singh N.P., Singh S.K., Singh N.B. (2010), Combined effect of sodium sulphate and superplasticizer on the hydration of fly ash blended portland cement. Materials Research, 13(2):177-183.
- TCVN 6017:2011. Xi măng – Phương pháp xác định thời gian đông kết và độ ổn định thể tích. Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt Nam.
- TCVN 6016:2011. Xi măng – Phương pháp thử - Xác định cường độ. Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt Nam.
- TCVN TCVN 6260:2020. Xi măng Pooc lăng hỗn hợp. Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt Nam.
- Taylor, H.F.W. (1997). Cement Chemistry. Second Edition. Thomas Telford Publishing, London.
- Mota B., Matschei T., Scrivener K. (2018). Impact of NaOH and Na2SO4 on the kinetics and microstructural development of white cement hydration. Cement and Concrete Research, Elsevier, 108:172–185.

