T. 15 S. 03 (2025): Tạp chí Vật liệu và Xây dựng
##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA CỐT LIỆU TRO BAY NHÂN TẠO VỚI ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC KHÁC NHAU

Bùi Phương Trinh , Nguyễn Chí Hiệp , Trần Thành Long , Nguyễn Quang Trưởng , Phan Quang Hưng

Từ khóa:

Khối lượng riêng
Khối lượng thể tích xốp
Độ hút nước
Độ nén dập
Cốt liệu tro bay

Tóm tắt

Bài báo này tập trung nghiên cứu đặc tính kỹ thuật của cốt liệu tro bay nhân tạo (FAA) với hai đặc trưng hình học được chế tạo từ hai phương pháp tạo hình, gồm phương pháp vê viên liên kết nguội (V-FAA) và phương pháp gia công cơ học thủ công (Đ-FAA), để mở rộng ứng dụng FAA trong việc chế tạo bê tông. Với mục đích tái sử dụng hàm lượng lớn từ phế thải tro bay (FA), FAA được chế tạo từ 85% FA và 15% xi măng, cùng tỷ lệ nước/chất kết dính là 20%. Sau quá trình tạo hình, FAA với cỡ hạt từ 12,5 – 20 mm được dưỡng hộ trong nước trước khi tiến hành thí nghiệm các đặc tính kỹ thuật. Bên cạnh đó, các đặc tính kỹ thuật của đá dăm (CS) cũng được xác định với mục đích so sánh. Đặc tính kỹ thuật của cốt liệu được khảo sát bao gồm khối lượng riêng, khối lượng thể tích xốp, độ hút nước và độ nén dập. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng V-FAA dạng hạt tròn trơn và Đ-FAA dạng hạt góc cạnh có các đặc tính kỹ thuật thấp hơn so với CS. Thời gian dưỡng hộ kéo dài góp phần cải thiện nhẹ đặc tính kỹ thuật của cả hai loại V-FAA và Đ-FAA. Khi so với V-FAA dạng hạt tròn trơn, Đ-FAA dạng hạt góc cạnh có các đặc tính kỹ thuật cao hơn. Mối quan hệ giữa các đặc tính kỹ thuật của cốt liệu cũng được thiết lập. Kết luận rằng đặc tính kỹ thuật của FAA phụ thuộc vào đặc trưng hình học được tạo ra từ các phương pháp tạo hình khác nhau.

Điều hướng Người dùng

Cách trích dẫn

Bùi, P. T., Nguyễn, C. H., Trần, T. L., Nguyễn, Q. T., & Phan, Q. H. (2025). ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA CỐT LIỆU TRO BAY NHÂN TẠO VỚI ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC KHÁC NHAU. Tạp Chí Vật liệu Và Xây dựng - Bộ Xây dựng, 15(03). https://doi.org/10.54772/jomc.03.2025.1012

Tài liệu tham khảo

  1. Quyết định 428/QĐ-TTg, “Phê duyệt điều chỉnh phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 - 2020 có xét đến năm 2030,” 2016.
  2. A.Q. Ngô, “Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng tro bay đến một số tính chất kỹ thuật của bê tông ứng dụng cho các công trình thủy lợi,” Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi, số 78, 1–7, 2023.
  3. M. Wang, D. Chen, H. Wang, W. Gao, “A review on fly ash high-value synthesis utilization and its prospect,” Green Energy and Resources, vol. 2, 100062, 2024. https://doi. org/10.1016/j.gerr.2024.100062.
  4. Yliniemi, Paiva, Ferreira, Tiainen, Illikainen, “Development and incorporation of lightweight waste-based geopolymer aggregates in mortar and concrete,” Construction and Building Materials, vol. 131, 784–792, 2017. https://doi.org/10.1016/j. conbuildmat.2016.11.017.
  5. P. Ren, T.C. Ling, K.H. Mo, “Recent advances in artificial aggregate production,” Journal of Cleaner Production, vol. 291, 125215, 2021. https://doi.org/10.1016/j. jclepro.2020.125215.
  6. M. Xu, L. Mo, “Towards sustainable artificial aggregate production using industrial waste and CO2: a comprehensive review,” Journal of Building Engineering, vol. 97, 110823, 2024. https:// doi.org/10.1016/j.jobe.2024.110823.
  7. M. Gesoglu, T. Ozturan, E. Güneyisi, “Effects of cold-bonded fly ash aggregate properties on the shrinkage cracking of lightweight concretes,” Cement and Concrete Composites, vol. 28, 598–605, 2006. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2006.04.002.
  8. O. Kayali, “Fly ash lightweight aggregates in high performance concrete,” Construction and Building Materials, vol. 22, 2393–2399, 2008. https://doi.org/10.1016/j. conbuildmat.2007.09.001.
  9. G. Joseph, K. Ramamurthy, “Influence of fly ash on strength and sorption characteristics of cold-bonded fly ash aggregate concrete,” Construction and Building Materials, vol. 23 1862–1870, 2009. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.09.018.
  10. N.U. Kockal, T. Ozturan, “Effects of lightweight fly ash aggregate properties on the behavior of lightweight concretes,” Journal of Hazardous Materials, vol. 179, 954–965, 2010. https:// doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.03.098.
  11. N.U. Kockal, T. Ozturan, “Optimization of properties of fly ash aggregates for high- strength lightweight concrete production,” Materials and Design, vol. 32, 3586–3593, 2011. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2011.02.028.
  12. L.A.T. Bùi, P.N. Huỳnh, “Chế tạo cốt liệu nhẹ từ tro bay cho bê tông xi măng,” Tạp chí Vật liệu và Xây dựng, số 4, 26–32, 2021.
  13. G. Baykal, A.G. Döven, “Utilization of fly ash by pelletization process; theory, application areas and research results,” Resources, Conservation & Recycling, vol. 30, 59–77, 2000. https://doi.org/10.1016/S0921 3449(00)00042-2.
  14. K.I. Harikrishnan, K. Ramamurthy, “Influence of pelletization process on the properties of fly ash aggregates,” Waste Management, vol. 26, 846–852, 2006. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2005.10.012.
  15. K. Ramamurthy, K.I. Harikrishnan, “Influence of binders on properties of sintered fly ash aggregate,” Cement and Concrete Composites, vol. 28, 33–38, 2006. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2005.06.005.
  16. S. Shanmugan, V. Deepak, J. Nagaraj, D. Jangir, S. Viyagula Jegan, S. Palani, “Enhancing the use of coal-fly ash in coarse aggregates concrete”, Materials Today: Proceedings, vol 30, 174–182, 2020, doi: 10.1016/j.matpr.2020.05.734.
  17. P.T. Bui, T.L. Tran, Q.T. Nguyen, “A comprehensive performance assessment of cold-bonded aggregate with various Class-F fly ash and Portland cement amounts,” Construction and Building Materials, vol. 473, 140936, 2025. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.140936.
  18. S. Geetha, K. Ramamurthy, “Environmental friendly technology of cold-bonded bottom ash aggregate manufacture through chemical activation,” Journal of Cleaner Production, vol. 18, 1563–1569, 2010. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2010.06.006.
  19. X. Peng, Y. Zhou, R. Jia, W. Wang, Y. Wu, “Preparation of non-sintered lightweight aggregates from dredged sediments and modification of their properties,” Construction and Building Materials vol. 132, 9–20, 2017. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.088.
  20. B. Ghosh, “Autoclaved fly-ash pellets as replacement of coarse aggregate in concrete mixture,” Indian Journal of Civil Engineering, vol. 1, 36–44, 2018. 10.17010/ijce/2018/v1i2/140576.
  21. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 10302 : 2014 Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng,” 51 trang, 2014.
  22. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 2682 : 2020 Xi măng Poóc Lăng - Yêu cầu kỹ thuật,” 17 trang, 2020.
  23. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 4506:2012 Nước cho bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật,” 17 trang, 2012.
  24. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 7572-4 : 2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa - Phương pháp thử - Phần 4: Xác định khối lượng riêng, khối lượng thể tích và độ hút nước,” 17 trang, 2006.
  25. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 7572-6 : 2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa - Phương pháp thử - Phần 6: Xác định khối lượng thể tích xốp và độ hổng,” 17 trang, 2006.
  26. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 7572-11 : 2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa - Phương pháp thử - Phần 11: Xác định độ nén dập và hệ số hóa mềm của cốt liệu lớn,” 17 trang, 2006.
  27. A.R. Shrestha, J. Xia, L. Di Sarno, C.S. Chin, “Feasibility study of utilizing autoclaved aerated concrete (AAC) waste for the production of cold bonded lightweight artificial aggregate using high volume fly ash (HVFA) binders,” Construction and Building Materials, vol. 449, 138414, 2024. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.138414.
  28. R. Manikandan, K. Ramamurthy, “Effect of curing method on characteristics of cold bonded fly ash aggregates,” Cement and Concrete Composites, vol. 30, 848–853, 2008. https://doi. org/10.1016/j.cemconcomp.2008.06.006.