ISSN:
Website: www.jomc.vn
Nghiên cứu sử dụng hạt vi cầu rỗng từ tro bay thay thế một phần cốt liệu nhỏ cho chế tạo bê tông nhẹ chịu lực
Tóm tắt
Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu sử dụng các hạt vi cầu rỗng từ tro bay, còn gọi là hạt cenosphere(FAC) thay thế một phần hoặc hoàn toàn cốt cốt liệu nhỏ trong bê tông để chế tạo loại bê tông nhẹ chịu lực với khối lượng thể tích (KLTT) trong khoảng từ 1300 đến 1800 kg/m3, cường độ nén trên 40 MPa. Cát được sử dụng thay thế một phần cenospheres ở các tỷ lệ cát/FAC là 0, 20, 40, 60, 80 và 100 % theothểtích. Kết quả thí nghiệm cho thấy, khi thay thế cát bởi FAC, khối lượng thể tích của bê tông giảm tương ứng, từ 2180 kg/m3 của mẫu 100 % cát xuống còn 1312 kg/m3 khi thay thế hoàn toàn cốt liệu cát bằng FAC. Tuy nhiên, các tính chất cơ học cơ bản của bê tông sử dụng FAC như cường độ nén, cường độ uốn, mô đun đàn hồi bị giảm, độ hút nước tăng, mặc dù cường độ riêng (tỷ lệ cường độ nén so với KLTT) tăng đáng kể.
Tài liệu tham khảo
- . ACI 318-14, Building Code Requirements for Structural Concrete, 2014.
- . BS EN 1992-1-1:2004 -Eurocode 2 Design of concrete structures. General rules and rules for buildings, 2004.
- . ACI 213R-14, Guide for Structural Lightweight-Aggregate Concrete.
- . Expanded Shale Clay and Slate Institute (ESCSI), "Reference Manual for the Properties and Applications of Expanded Shale, Clay and Slate Lightweight Aggregate,," ESCSI, Chicago, IL, USA2007.
- . A. Zukri, R. Nazir, K. N. M. Said, and H. Moayedi, "Physical and Mechanical Properties of Lightweight Expanded Clay Aggregate (LECA)," in MATEC Web of Conferences, 2018, vol. 250, p. 01016: EDP Sciences.
- . X. Liu, K. S. Chia, M.-H. J. C. Zhang, and C. Composites, "Development of lightweight concrete with high resistance to water and chloride-ion penetration," vol. 32, no. 10, pp. 757-766, 2010.
- . N. Ranjbar and C. Kuenzel, "Cenospheres: A review," Fuel, vol. 207, pp. 1-12, 2017.
- . A. Hanif, Z. Lu, and Z. Li, "Utilization of fly ash cenosphere as lightweight filler in cement-based composites – A review," Construction and Building Materials, vol. 144, pp. 373-384, 2017.
- . S. D. N. Bartake P. P., "Determination of crushing strength of cenospheres," Journal of ASTM International, v. 2, n. 7, pp 1 -9, 2005.
- . F. Liu, J. Wang, X. Qian, and J. Hollingsworth, "Internal curing of high performance concrete using cenospheres," Cement and Concrete Research, vol. 95, pp. 39-46, 2017.
- . S. K. Patel, H. P. Satpathy, A. N. Nayak, and C. R. Mohanty, "Utilization of fly ash cenosphere for production of sustainable lightweight concrete," Journal of The Institution of Engineers vol. 101, no. 1, pp. 179-194, 2020.
- . Y. Wu, J.-Y. Wang, P. J. M. Monteiro, and M.-H. Zhang, "Development of ultra-lightweight cement composites with low thermal conductivity and high specific strength for energy efficient buildings," Construction and Building Materials, vol. 87, pp. 100-112, 2015.
- . S. D. D. Montgomery, "The influence of fly ash cenospheres on the details of cracking in fly ash-bearing cement pastes (1984)," Cem. Concr. Res. 14 (1984) 767–775, 1984.
- . A. Hanif, Z. Lu, S. Diao, X. Zeng, and Z. Li, "Properties investigation of fiber reinforced cement-based composites incorporating cenosphere fillers," Construction and Building Materials, vol. 140, pp. 139-149, 2017.
- . E. V. Korolev and A. S. Inozemtcev, "Preparation and Research of the High-Strength Lightweight Concrete Based on Hollow Microspheres," Advanced Materials Research, vol. 746, pp. 285-288, 2013.
- . N. Barbare, A. Shukla, and A. Bose, "Uptake and loss of water in a cenosphere–concrete composite material," Cement and Concrete Research, vol. 33, no. 10, pp. 1681-1686, 2003.