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 vữa xi măng chứa tro bay được hoạt hóa bởi natri silicat

Bùi Phương Trinh , Lê Thị Thủy

Từ khóa:

Độ chảy xòe
Cường độ chịu kéo khi uốn
Cường độ chịu nén
Hệ số hút nước do mao dẫn
Chất kiềm hoạt hóa

Tóm tắt

Nghiên cứu này tập trung đánh giá đặc tính kỹ thuật của vữa xi măng chứa 20% tro bay được hoạt hóa bởi natri silicat (Na2SiO3) nhằm nâng cao chất lượng của vữa xây dựng chứa tro bay ứng dụng trong các công trình xây dựng. Vữa xi măng được chế tạo với tỷ lệ nước/chất kết dính là 0,5 và tỷ lệ cát/chất kết dính là 2,5. Hàm lượng Na2SiO3 được thêm vào trong vữa chứa tro bay ở mức 0, 2 và 4% theo khối lượng. Sau quá trình tạo hình và dưỡng hộ 24±4 h trong khuôn, các mẫu vữa được tháo khuôn và dưỡng hộ trong nước trước khi tiến hành thí nghiệm các đặc tính kỹ thuật. Đặc tính kỹ thuật của vữa xi măng được khảo sát bao gồm độ chảy xòe, cường độ chịu kéo khi uốn, cường độ chịu nén và hệ số hút nước do mao dẫn. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng độ chảy xòe của vữa tươi nằm trong khoảng 90 – 160 mm, cường độ chịu kéo khi uốn và cường độ chịu nén ở 28 ngày tuổi của các mẫu vữa nằm trong khoảng 5,5 – 12,2 MPa và 38,7 – 50,4 MPa và hệ số hút nước do mao dẫn ở 28 ngày tuổi nằm trong khoảng 0,032 – 0,074 kg/m2·phút0,5. Việc bổ sung Na2SiO3 ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính kỹ thuật của vữa xi măng chứa 20% tro bay. Mối quan hệ giữa các đặc tính kỹ thuật của vữa đóng rắn cũng được thiết lập. Kết luận rằng trong ba cấp phối vữa được thiết kế, vữa xi măng chứa 20% tro bay được hoạt hóa bởi 2% Na2SiO3 tối ưu có đặc tính kỹ thuật được cải thiện.

Điều hướng Người dùng

PDF

Cách trích dẫn

Bùi, P. T., & Lê Thị Thủy. (2025). Đặc tính kỹ thuật của vữa xi măng chứa tro bay được hoạt hóa bởi natri silicat. Tạp Chí Vật liệu Và Xây dựng - Bộ Xây dựng, 15(03), Trang 45 – Trang 52. https://doi.org/10.54772/jomc.03.2025.1024

Tài liệu tham khảo

  1. T. Hemalatha, A. Ramaswamy, “A review on fly ash characteristics - Towards promoting high volume utilization in developing sustainable concrete,” Journal of Cleaner Production, vol. 147, pp. 546–559, 2017. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.01.114.
  2. B. Liu, J. Qin, J. Shi, J. Jiang, X. Wu, Z. He, “New perspectives on utilization of CO2 sequestration technologies in cement-based materials,” Construction and Building Materials, vol. 272, 121660, 2021. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121660.
  3. Y. Shi, Y. Li, H. Wang, “Eco-friendly solid waste-based cementitious material containing a large amount of phosphogypsum: performance optimization, micro-mechanisms, and environmental properties,” Journal of Cleaner Production, vol. 471, 143335, 2024. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.143335.
  4. M. Kumar, A.K. Sinha, J. Kujur, “Mechanical and durability studies on high-volume fly-ash concrete,” Structural Concrete, vol. 22, pp. 1036–1049, 2021. https://doi.org/10.1002/suco.202000020.
  5. J. Yang, L. Zeng, X. He, Y. Su, Y. Li, H. Tan, B. Jiang, H. Zhu, S.-K. Oh, “Improving durability of heat-cured high volume fly ash cement mortar by wet-grinding activation,” Construction and Building Materials, vol. 289, 123157, 2021. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.123157.
  6. A.M. Onaizi, N.H.A.S. Lim, G.F. Huseien, M. Amran, C.K. Ma, “Effect of the addition of nano glass powder on the compressive strength of high volume fly ash modified concrete,” Materials Today: Proceedings, vol. 48, pp. 1789–1795, 2022. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.08.347.
  7. K.I.M. Ibrahim, “Recycled waste glass powder as a partial replacement of cement in concrete containing silica fume and fly ash,” Case Studies in Construction Materials, vol. 15, e00630, 2021. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00630.
  8. J. Yu, M. Zhang, G. Li, J. Meng, C.K. Leung, “Using nano-silica to improve mechanical and fracture properties of fiber-reinforced high-volume fly ash cement mortar,” Construction and Building Materials, vol. 239, 117853, 2020. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117853.
  9. L. Lam, Y.L. Wong, C.S. Poon, “Degree of hydration and gel/space ratio of high-volume fly ash/cement systems,” Cement and Concrete Research, vol. 30, pp. 747–756, 2000. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(00)00213-1.
  10. T. Hemalatha, S. Sasmal, “Early-age strength development in fly ash blended cement composites: Investigation through chemical activation,” Magazine of Concrete Research, vol. 71, pp. 260–270, 2019. https://doi.org/10.1680/jmacr.17.00336.
  11. C.Y. Lee, H.K. Lee, K.M. Lee, “Strength and microstructural characteristics of chemically activated fly ash-cement systems,” Cement and Concrete Research, vol. 33, pp. 425–431, 2003. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(02)00973-0.
  12. P.T. Bui, Y. Ogawa, K. Nakarai, K. Kawai, “A study on pozzolanic reaction of fly ash cement paste activated by an injection of alkali solution,” Construction and Building Materials, vol. 94, pp. 28–34, 2015. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.06.046.
  13. P.T. Bui, Y. Ogawa, K. Nakarai, K. Kawai, “Effect of internal alkali activation on pozzolanic reaction of low-calcium fly ash cement paste,” Materials and Structures, vol. 49, pp. 3039–3053, 2016. https://doi.org/10.1617/s11527-015-0703-6.
  14. P.T. Bui, Y. Ogawa, K. Kawai, “Long-term pozzolanic reaction of fly ash in hardened cement-based paste internally activated by natural injection of saturated Ca(OH)2 solution,” Materials and Structures, vol. 51, 144, 2018. https://doi.org/10.1617/s11527-018-1274-0.
  15. B. Park, Y.C. Choi, “Effects of fineness and chemical activators on the hydration and physical properties of high-volume fly-ash cement pastes,” Journal of Building Engineering, vol. 51, 104274, 2022. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104274.
  16. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 2682 : 2020 Xi măng Poóc Lăng - Yêu cầu kỹ thuật,” 17 trang, 2020.
  17. 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.
  18. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 4506:2012 Nước cho bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật,” 17 trang, 2012.
  19. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 7570 : 2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật,” 11 trang, 2006.
  20. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 6016 : 2011 Xi măng – Phương pháp thử - Xác định cường độ,” 37 trang, 2011.
  21. W. Jin, C. Han, “Mechanical properties of sisal fiber-reinforced fly ash cement mortar activated by sodium sulfate,” Construction and Building Materials, vol. 445, 137925, 2024. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.137925.
  22. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 3121-3 : 2022 Vữa xây dựng – Phương pháp thử - Phần 3: Xác định độ lưu động của vữa tươi (phương pháp bàn dằn),” 5 trang, 2022
  23. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 3121-11 : 2022 Vữa xây dựng – Phương pháp thử - Phần 11: Xác định cường độ uốn và nén của vữa đóng rắn,” 9 trang, 2022.
  24. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 7572-18 : 2006 - Phương pháp thử - Phần 18: Xác định hệ số hút nước do mao dẫn của vữa đóng rắn,” 6 trang, 2006.
  25. I. Cavusoglu, E. Yilmaz, A.O. Yilmaz, “Sodium silicate effect on setting properties, strength behavior and microstructure of cemented coal fly ash backfill,” Powder Technology, vol. 384, pp. 17–28, 2021. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2021.02.013.
  26. O. Onuaguluchi, R. Ratu, N. Banthia, “Effect of sodium sulfate activation on the early-age matrix strength and steel fiber bond in high volume fly ash (HVFA) cement mortar,” Construction and Building Materials, vol. 341, 127808, 2022. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127808.