##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Thực nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông sử dụng cát san hô, nước biển và tro bay thay thế một phần xi măng

Đoàn Xuân Hưng , Vũ Đức Trường

Tóm tắt

Nghiên cứu thực nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông sử dụng nước biển và cát san hô khai thác tại quần đảo Trường Sa, đá dăm tại mỏ Hố Hành (tỉnh Khánh Hòa), xi măng Bút Sơn PC40, tro bay Phả Lại và phụ gia siêu dẻo. Tro bay được sử dụng thay thế lần lượt 10%, 20%, 30% và 40% khối lượng xi măng; các cấp phối được so sánh với bê tông đối chứng không sử dụng tro bay. Kết quả thí nghiệm cho thấy việc kết hợp cát san hô, nước biển và tro bay có khả năng chế tạo bê tông đáp ứng yêu cầu về cường độ, phù hợp với định hướng ứng dụng trong xây dựng các công trình biển, đảo. Nghiên cứu góp phần khai thác hiệu quả nguồn vật liệu tại chỗ, giảm khối lượng vận chuyển vật liệu từ đất liền, qua đó tiết kiệm chi phí, nâng cao tính chủ động trong thi công và có ý nghĩa thiết thực đối với xây dựng, củng cố quốc phòng, an ninh trên biển.

Tài liệu tham khảo

  1. You Weiguo, Xu Yidong, Zou Yisong, Chen Jiangang, Lu Lei, Zhang Guojun, “A scientometric review of research focusing on coral aggregate concrete,” Journal of Functional Materials, vol. 50, no. 5, pp. 5064–5071, 2019.
  2. Yinlong Cao, Jiuwen Bao, Peng Zhang, Yanqun Sun, Yifei Cui, “A state-of-the-art review on the durability of seawater coral aggregate concrete exposed to marine environment,” Journal of Building Engineering, vol. 60, Art. no. 105199, 2022.
  3. Wen Zhou, Peng Feng, Jia-Qi Yang, “Advances in coral aggregate concrete and its combination with FRP: A state-of-the-art review,” Advances in Structural Engineering, vol. 24, no. 6, pp. 1161–1178, 2021.
  4. Nguyễn Xuân Bàng, Nguyễn Trí Tá, Trần Văn Cương, Lê Hải Dương, Phạm Anh Vũ, “Xác định tính chất cơ học của vật liệu san hô sử dụng làm cốt liệu bê tông,” Tạp chí Xây dựng, số 9, tr. 78–81, 2023.
  5. Đoàn Xuân Hưng, Vũ Đức Trường, Phạm Thị Thanh Vân, “Xác định tính chất cơ học của cát san hô và thành phần hóa học nước biển khu vực đảo xa bờ tỉnh Khánh Hòa phục vụ xây dựng công trình bê tông biển đảo,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, số 2, tr. 64–72, 2026.
  6. Xinpeng Wang, Rui Yu, Zhonghe Shui, Qiulei Song, Zhihao Zhang, “Mix design and characteristics evaluation of an eco-friendly ultra-high performance concrete incorporating recycled coral based materials,” Journal of Cleaner Production, vol. 165, pp. 70–80, 2017.
  7. Wang Aiguo, Lyu Bangcheng, Liu Kaiwei, Ma Xue, Xu Haiyan, Tan Jingmei, “A Review of Properties and Microstructure of Coral Aggregate Concrete,” Materials Reports, vol. 32, no. 9, pp. 1528–1533, 2018.
  8. Lu Zhang, Ditao Niu, Bo Wen, Gang Peng, Zhen Sun, “Corrosion behavior of low alloy steel bars containing Cr and Al in coral concrete for ocean construction,” Construction and Building Materials, vol. 258, Art. no. 119564, 2020.
  9. Ditao Niu, Lu Zhang, Qiang Fu, Bo Wen, Daming Luo, “Critical conditions and life prediction of reinforcement corrosion in coral aggregate concrete,” Construction and Building Materials, vol. 238, Art. no. 117685, 2020.
  10. Weiwei Su, Jianhui Liu, Leping Liu, Zheng Chen, Caijun Shi, “Progresses of high-performance coral aggregate concrete (HPCAC): A review,” Cement and Concrete Composites, vol. 140, Art. no. 105059, 2023.
  11. Bo Liang, Lan Rao, Yun Zheng, “Statistics and Analysis of the Relationship between Strength and Age of Coral Concrete,” Advances in Civil Engineering, Art. no. 9234594, 2022.
  12. Peiran Li, Wengui Li, Tao Yu, Fulin Qu, Vivian W. Y. Tam, “Investigation on early-age hydration, mechanical properties and microstructure of seawater sea sand cement mortar,” Construction and Building Materials, vol. 249, Art. no. 118776, 2020.
  13. Siyu Lin, Junjie Wang, Kefei Li, Bo Ran, Lei Xu, Rong Huang, Huiyu Tang, Zhe Ye, “Investigation on chloride releasing from coral aggregates to cement paste in coral aggregate concrete,” Journal of Building Engineering, vol. 89, Art. no. 109316, 2024.
  14. Y. G. Wang, “Feasibility of application of coral concrete in port engineering,” Port and Waterway Engineering, no. 9, pp. 46–48, 1988.
  15. Shuang Yang, Chao Yang, Ming Huang, Y. Liu, J. Jiang, G. Fan, “Study on bond performance between FRP bars and seawater coral aggregate concrete,” Construction and Building Materials, vol. 173, pp. 272–288, 2018.
  16. Yamei Cai, Yong Tao, Dongxing Xuan, Xiaohong Zhu, Chi Sun Poon, “Effects of seawater on the formation and mechanical properties of Friedel’s salt associated with tricalcium aluminate,” Cement and Concrete Research, vol. 174, Art. no. 107340, 2023.
  17. Xiao-Chun Fan, Ao Zhang, Xu Gao, Yue Qin, “Effect of water environment on mechanical behavior of coral aggregate concrete,” Marine Georesources & Geotechnology, vol. 42, no. 10, pp. 1368–1384, 2024.
  18. Ash Ahmed, John Kamau, Jonida Pone, Fraser Hyndman, Heni Fitriani, “Chemical Reactions in Pozzolanic Concrete,” Modern Approaches on Material Science, vol. 4, no. 1, pp. 128–133, 2019.
  19. Falmata Audu Mustapha, Arizu Sulaiman, Roslli Noor Mohamed, S. A. Umara, “The effect of fly ash and silica fume on self-compacting high-performance concrete,” Materials Today: Proceedings, vol. 39, part 2, pp. 965–969, 2021.
  20. Changyong Li, Haibin Geng, Siyi Zhou, Manman Dai, Baoshan Sun, Fenglan Li, “Experimental Study on Preparation and Performance of Concrete With Large Content of Fly Ash,” Frontiers in Materials, vol. 8, Art. no. 764820, 2022.
  21. Muralidharan Raghav, Taejoon Park, Hyun-Min Yang, Seung-Yeop Lee, Subbiah Karthick, Han-Seung Lee, “Review of the Effects of Supplementary Cementitious Materials and Chemical Additives on the Physical, Mechanical and Durability Properties of Hydraulic Concrete,” Materials, vol. 14, no. 23, Art. no. 7270, 2021.
  22. Lei Wang, Zhen He and Xinhua Cai, “Characterization of pozzolanic reaction and its effect on the C-S-H Gel in fly Ash-cement paste,” Journal of Wuhan University of Technology Materials Science Edition, vol. 26, no. 2, pp. 319–324, 2011.
  23. Tiao Wang, Tetsuya Ishida, Rui Gu, Yao Luan, “Experimental investigation of pozzolanic reaction and curing temperature-dependence of low-calcium fly ash in cement system and Ca-Si-Al element distribution of fly ash-blended cement paste,” Construction and Building Materials, vol. 267, Art. no. 121012, 2021.
  24. Dheeresh Kumar Nayak, P. P. Abhilash, Rahul Singh, Rajesh Kumar, Veerendra Kumar, “Fly ash for sustainable construction: A review of fly ash concrete and its beneficial use case studies,” Cleaner Materials, vol. 6, Art. no. 100143, 2022.
  25. Phuong Trinh Bui, Yuko Ogawa and Kenji 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, Art. no. 144, 2018.
  26. Truong Thang Nguyen, Viet Hung Dang, “Experimental and Probabilistic Investigations of the Effect of Fly Ash Dosage on Concrete Compressive Strength and Stress-strain Relationship,” Periodica Polytechnica Civil Engineering, vol. 66, no. 4, pp. 1098–1113, 2022.
  27. M. A. Karim, Youngguk Seo, Ibrahim Alamayreh, Stuart Suttle, “Optimizing the Use of Fly Ash as Partial Replacement of Fine Aggregate and Cement in Portland Cement Concrete Mixes,” CivilEng, vol. 6, Art. no. 33, 2025.
  28. Lê Hải Dương, Trần Văn Cương, Nguyễn Trí Tá, Đinh Quang Trung, Nguyễn Xuân Bàng, “Thiết kế cấp phối bê tông san hô,” Tạp chí Xây dựng, số 3, tr. 72–77, 2024.