T. 16 S. 04 (2026): 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

Khả năng chịu tải sau cháy của dầm bê tông cốt thép sử dụng cốt liệu xỉ

Đoàn Văn Đẹt , Cao Văn Vui

Từ khóa:

Bê tông cốt thép
Xỉ than
Sau cháy
Khả năng chịu uốn

Tóm tắt

Bài báo này nghiên cứu thực nghiệm khả năng chịu uốn của dầm bê tông cốt thép sau khi bị cháy sử dụng xỉ than thay thế cát. Thực nghiệm được thực hiện trên tám dầm bê tông cốt thép, được chia thành 2 nhóm N và S. Nhóm N gồm bốn dầm sử dụng cốt liệu mịn là cát sông, Nhóm S gồm bốn dầm sử dụng xỉ than thay thế cát. Trong mỗi nhóm, một dầm không thí nghiệm cháy, ba dầm còn lại được thí nghiệm cháy với thời gian lần lượt là 20 phút, 40 phút và 60 phút. Sau thí nghiệm cháy, các dầm được để nguội đến nhiệt độ phòng và được tiến hành thí nghiệm uốn ba điểm bởi lực tập trung đặt ở giữa nhịp đến tải trọng phá hoại. Kết quả cho thấy phá hoại uốn là cơ chế phá hoại chủ đạo của các dầm kể cả trong điều kiện thường và sau cháy. Ở điều kiện nhiệt độ thường, dầm bê tông cốt liệu xỉ có khả năng chịu uốn cao hơn 4,7% so với dầm bê tông thường. Khi bị cháy trong thời gian từ 20 phút đến 60 phút, khả năng chịu uốn của dầm bê tông thường suy giảm trung bình 10%, trong khi dầm bê tông cốt liệu xỉ giảm trung bình 15,6%. Ngoài ra, với cùng thời gian bị cháy thì khả năng chịu uốn của dầm bê tông cốt liệu thường và dầm bê tông cốt liệu xỉ có giá trị gần bằng nhau.

Điều hướng Người dùng

Cách trích dẫn

Đoàn Văn Đẹt, & Cao Văn Vui. (2026). Khả năng chịu tải sau cháy của dầm bê tông cốt thép sử dụng cốt liệu xỉ. Tạp Chí Vật liệu Và Xây dựng - Bộ Xây dựng, 16(04). https://doi.org/10.54772/jomc.04.2026.1270

Tài liệu tham khảo

  1. P. Imbrish, “Replacement of river sand by manufactured sand soncrete,” Int. J. Eng. Res. Technol., vol. 7, no. 11, pp. 1–5, 2019.
  2. G. L. O. Bal, E. N. Gin, T. N. O. L. O. Gis, and T. S. Review, “Partial replacement of natural river sand with crushed rock sand in concrete production,” Glob. Eng. &Technologists Rev., vol. 3, no. 4, pp. 7–14, 2013.
  3. Tiêu chuẩn Quốc gia, “Tiêu chuẩn Quốc gia,TCVN 9205-2012: Cát nghiền cho bê tông và vữa.” pp. 1–7, 2012.
  4. P. V. Q. Lê Việt Hùng, “Nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng cát biển làm cốt liệu cho bê tông,” Vật liệu và Xây dựng, vol. 01, no. 11, pp. 18–24, 2021, doi: doi.org/10.54772/jomc.1.2021.44.
  5. V. N. T.-N. T. Đ.-V. N. L.-T. V. L.-N. N. Dũng, “Nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng cát biển chế tạo bê tông đầm lăn làm lớp mặt đường giao thông nông thôn,” Vật liệu xây dựng-Môi trường, no. 2, pp. 40–49, 2024, doi: https://doi.org/10.59382/j-ibst.2024.vi.vol2-.
  6. S. C. K. Ashwini Manjunath B T, Lakshmi K, Kiran M S, “Use of sea sand in partial replacement of river sand in concrete for construction,” Int. J. Innov. Sci. Res. Technol., vol. 3, no. 6, pp. 653–655, 2018.
  7. B. M. S. Gopinatha, N. N. D. Adesh, V. Rao, and S. Parasnath, Incorporating sea sand into self ‑ compacting concrete : a systematic review. Springer International Publishing, 2024.
  8. S. A. Yaseen, D. Pan, C. K. Y. Leung, Z. Li, C. Bay, and H. Kong, “The impact of using seawater and sea sand for the production of concrete,” in International Inorganic-Bonded Fiber Composite Conference (IIBCC), 2011, pp. 1–11.
  9. T. Bakoshi, K. Kohno, S. Kawasaki, and N. Yamaji, “Strength and durability of concrete using bottom ash as replacement for fine aggregate,” Spec. Publ., vol. 179, pp. 159–172, 1998.
  10. U. Chaisakulkiet, N. Makaratat, and S. Rukzon, “Development of aggregate from bottom ash in environmentally friendly concrete,” J. Met. Mater. Miner., vol. 32, no. 2, pp. 101–108, 2022, doi: 10.55713/jmmm.v32i2.1258.
  11. I. H. Yang, J. Park, N. Dinh Le, and S. Jung, “Strength Properties of High-Strength Concrete Containing Coal Bottom Ash as a Replacement of Aggregates,” Adv. Mater. Sci. Eng., vol. 2020, 2020, doi: 10.1155/2020/4246396.
  12. P. N. Ojha, A. Trivedi, B. Singh, and A. Singh, “Evaluation of mechanical and durability properties of con- crete made with Indian bottom ash as replacement of fine ag- gregate,” J. Asian Concr. Fed., vol. 6, no. 2, pp. 50–65, 2020, doi: 10.18702/acf.2020.12.6.2.50.
  13. A. I. F. Ahmad Maliki et al., “Compressive and tensile strength for concrete containing coal bottom ash,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 271, no. 1, pp. 0–7, 2017, doi: 10.1088/1757-899X/271/1/012055.
  14. A. S. Cadersa and I. Auckburally, “Use of unprocessed coal bottom ash as partial fine aggregate replacement in concrete,” Univ. Mauritius Res. J., vol. 20, pp. 62–84, 2014.
  15. Y. H. Kim, H. Y. Kim, K. H. Yang, and J. S. Ha, “Evaluation of workability and mechanical properties of bottom ash aggregate concrete,” Appl. Sci., vol. 10, no. 22, pp. 1–15, 2020, doi: 10.3390/app10228016.
  16. R. Devananth, V. Karthikeyan, S. Sujatha, and J. Anto, “Experimental investigation on partial replacement of fine aggregate by the effect of Coal bottom ash in concrete,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 983, no. 1, 2020, doi: 10.1088/1757-899X/983/1/012010.
  17. R. G. D’Souza, “Replacement of fine aggregate with bottom ash in concrete and investigation on compressive strength,” Int. J. Eng. Res. Technol., vol. 6, no. 8, pp. 172–175, 2017.
  18. K. Soman, D. Sasi, and K. A. Abubaker, “Strength properties of concrete with partial replacement of sand by bottom ash,” Int. J. Innov. Res. Adv. Eng., vol. 1, no. 7, pp. 2349–2163, 2014.
  19. Y. Bai, F. Darcy, and P. A. M. Basheer, “Strength and drying shrinkage properties of concrete containing furnace bottom ash as fine aggregate,” Constr. Build. Mater., vol. 19, no. 9, pp. 691–697, 2005, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2005.02.021.
  20. L. B. Andrade, J. C. Rocha, and M. Cheriaf, “Influence of coal bottom ash as fine aggregate on fresh properties of concrete,” Constr. Build. Mater., vol. 23, no. 2, pp. 609–614, 2009, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2008.05.003.
  21. H. K. Kim and H. K. Lee, “Use of power plant bottom ash as fine and coarse aggregates in high-strength concrete,” Constr. Build. Mater., vol. 25, no. 2, pp. 1115–1122, 2011, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2010.06.065.
  22. M. Singh and R. Siddique, “Strength properties and micro-structural properties of concrete containing coal bottom ash as partial replacement of fine aggregate,” Constr. Build. Mater., vol. 50, pp. 246–256, 2014, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2013.09.026.
  23. M. Singh and R. Siddique, “Effect of coal bottom ash as partial replacement of sand on workability and strength properties of concrete,” J. Clean. Prod., vol. 112, pp. 620–630, 2016, doi: 10.1016/j.jclepro.2015.08.001.
  24. P. N. Prashanth and N. S. S. Reddy, “Performance of High Strength Concrete - Partially Replacing Fine Aggregate with Manufactured Sand,” Int. Res. J. Eng. Technol., vol. 4, no. 11, pp. 2079–2087, 2017, [Online]. Available: www.irjet.net.
  25. N. Nasrudin, N. F. Ariffin, A. Alias, A. M. Hasim, M. N. S. Zaimi, and M. R. Ashaari, “Structural performance of beam using high volume bottom ash as fine and coarse aggregate replacement,” Mater. Today Proc., vol. 48, pp. 1810–1815, 2021, doi: 10.1016/j.matpr.2021.09.130.
  26. N. N. Nasrudin, N. F. Ariffin, A. Alias, A. M. Hasim, and M. N. S. Zaimi, “Experimental Validation of Reinforced Concrete Beam Incorporating Coal Fly Ash and Coal Bottom Ash Using Numerical Analysis,” Int. J. Integr. Eng., vol. 15, no. 2, pp. 228–236, 2023, doi: 10.30880/IJIE.2023.15.02.022.
  27. B. Nithya, P. Srinivasan, M. Suji, P. Lokesh Kumar, and M. E. Student, “A Comparative Study on Bond Strength of Reinforcing Steel in Bottom Ash Concrete and Controlled Concrete,” Int. J. Innov. Res. Sci. Eng. Technol. (An ISO, vol. 3297, no. 6, pp. 1770–1776, 2007, [Online]. Available: www.ijirset.com.
  28. M. Karalar, T. Bilir, M. Çavuşlu, Y. O. Özkiliç, and M. M. Sabri Sabri, “Use of recycled coal bottom ash in reinforced concrete beams as replacement for aggregate,” Front. Mater., vol. 9, no. November, pp. 1–19, 2022, doi: 10.3389/fmats.2022.1064604.
  29. D. N. Nathe and Y. D. Patil, “Performance of coal bottom ash concrete at elevated temperatures,” Mater. Today Proc., vol. 65, pp. 883–888, 2022.
  30. Y. B. Ahn, J. G. Jang, and H. K. Lee, “Mechanical properties of lightweight concrete made with coal ashes after exposure to elevated temperatures,” Cem. Concr. Compos., vol. 72, pp. 27–38, 2016, doi: 10.1016/j.cemconcomp.2016.05.028.
  31. B. Zhang and C. S. Poon, “Use of Furnace Bottom Ash for producing lightweight aggregate concrete with thermal insulation properties,” J. Clean. Prod., vol. 99, pp. 94–100, 2015, doi: 10.1016/j.jclepro.2015.03.007.
  32. I. H. Yang and J. Park, “A study on the thermal properties of high-strength concrete containing CBA fine aggregates,” Materials (Basel)., vol. 13, no. 7, 2020, doi: 10.3390/ma13071493.
  33. P. V. D. Vũ Bá Thao, Phạm Văn Minh, “Nghiên cứu sử dụng xỉ đáy nhà máy nhiệt điện thuộc nhà máy Alumin Nhân Cơ Đắk Nông làm đường bê tông xi măng,” pp. 39–46, 2019.
  34. H. N. T. Nguyễn Mạnh Tuấn, Lê Thị Thu Thủy, “Ảnh hưởng hàm lượng xỉ than thay thế cốt liệu mịn đến mô-đun đàn hồi tĩnh và lún trồi của hỗn hợp bê tông nhựa,” Khoa học Công nghệ, no. 06, pp. 67–70, 2020.
  35. “Thí điểm dùng tro xỉ làm vật liệu thay thế cát dùng trong san lấp.” 2024, [Online]. Available: https://vatlieuxaydung.org.vn/tin-tuc/su-kien/thi-diem-dung-tro-xi-lam-vat-lieu-thay-the-cat-dung-trong-san-lap-19959.htm.
  36. Đ. Đ. T. Võ Minh Nhựt, “Nghiên cứu sử dụng xỉ than của công nghiệp nhiệt điện dùng chế tạo bê tông geopolymer,” Tạp chí Kinh tế -Công nghiệp, no. 6, pp. 67–71, 2022.
  37. Bộ Khoa học và Công Nghệ, TCVN 7570 :2006. Cốt liệu cho bê tông và vữa-Yêu cầu kỹ thuật. 2006.
  38. Y.-H. Kim, H.-Y. Kim, K.-H. Yang, and J.-S. Ha, “Evaluation of workability and mechanical properties of bottom ash aggregate concrete,” Appl. Sci., vol. 10, no. 22, p. 8016, 2020.
  39. Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN 1651-1: 2018. Thép cốt bê tông - Phần 1: Thép thanh tròn trơn. 2018.
  40. Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN 1651-2:2018. Thép cốt bê tông-Phần 2: Thép thanh vằn. Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt Nam.