ISSN:
Website: www.jomc.vn
Bê tông Geopolymer sử dụng cốt liệu tái chế: nghiên cứu một số phương pháp xử lý cốt liệu
Tóm tắt
Trong bối cảnh phế thải xây dựng phát sinh ngày càngnhiều, cùng với đó lượng tro bay, xỉ thải ra từ các nhà máy nhiệt điện còn ít được tái sử dụng, đặt ra yêu cầu cấp thiết đối với ngành xây dựng phải có giải pháp xử lý đồng bộ, tái chế các loại vật liệu để sản xuất vật liệu xây dựng, góp phần bảo vệ môi trường,tiết kiệm nguồn tài nguyên. Bài báo này trình bày nghiên cứu sử dụng cốt liệu bê tông tái chế(CLTC) thay thế hoàn toàn đá tự nhiên, và các biện pháp xử lý CLTC. Tro bay và các dung dịch hoạt hoá (NaOH và Na2SiO3) đã được sử dụng để tạo ra chất kết dính geopolymer thay thế xi măng truyền thống. Các thànhphần bê tông geopolymer với các trạng thái CLTC khác nhau đã được nghiên cứu: CLTC khô, CLTC bão hoà nước và CLTC bão hoà nước vôi. Bê tông xi măng đá tự nhiên cũng đã được sản xuất để đối chứng. Cấu trúc vi mô của vật liệu được quan sát bằng phương pháp SEM (Scanning Electron Microscope). Kết quả cho thấy việc xử lý CLTC bằng cách ngâm trong nước vôi cải thiện đáng kể tính chất cơ học của bê tông Geopolymer sử dụng hoàn toàn CLTC: cường độ chịu nén tăng gấp 2 đến 3 lần so với mẫu bê tông sử dụng CLTC ở trạng thái khô và trạng thái bão hòa nước, đồng thời đạt khoảng 80 % so với mẫu bê tông xi măng truyền thống. Các kết quảnày mở ra tiềm năng ứng dụng của bê tông geopolymer CLTC.
Tài liệu tham khảo
- . Bộ Xây dựng, “Ngành bê tông sẽ phải dùng cốt liệu tái chế thay thế đến 60% nguyên liệu thiên nhiên”, 2020. [Trực tuyến]. Địa chỉ: https://moc.gov.vn/tl/tin-tuc/62757/nganh-be-tong-se-phai-dung-cot-lieu-tai-che-thay-the-den-60-nguyen-lieu-thien-nhien.aspx. [Truy cập 02/7/2020].
- . Hà Linh, “Thực trạng phát thải khí nhà kính ở Việt Nam”, 2019. [Trực tuyến]. Địa chỉ: http:// ncif.gov.vn/Pages/NewsDetail.aspx?newid=21377. [Truy cập 02/7/2020].
- . Bộ Công Thương, “Bộ trưởng Bộ Công Thương trả lời Đại biểu Trần Thị Hoa Ry, Đoàn Đại biểu Quốc hội tỉnh Bạc Liêu”, 2021. [Trực tuyến]. Địa chỉ: https:// moit.gov.vn/bo-cong-thuong-voi-quoc-hoi-va-cu-tri/bo-truong-bo-cong-thuong-tra-loi-dai-bieu-tran-thi-hoa-ry-do2.html. [Truy cập 15/7/2021].
- . Nguyên Hằng, “Tăng cường quản lý chất thải rắn”, 2017. [Trực tuyến]. Địa chỉ: http://tapchimoitruong.vn/phap-luat--chinh-sach-16/Tăng-cường-quản-lý-chất-thải-rắn-xây-dựng--18836. [Truy cập 01/12/2019].
- . Le Hoai Bao, Bui Quoc Bao, “Recycled aggregate concretes – a state-of-the-art from the microstructure to the structural performance”, Construction and Building Materials, Volume 257, 10 October 2020, 119522.
- . Le Hoai Bao, Bui Quoc Bao, Luping Tang, “Geopolymer recycled aggregate concrete: from experiments to empirical models”, Materials 2021, 14, 1180.
- . Davidovits, J, “Properties of Geopolymer Cement”, published in Proceedings first International conference on Alkaline Cements and Concretes, Scientific Reseach Institute on Binders an Materials, Kiev State Technical University, Kiev, Ukraine, 1994, 131-149.
- . Aissa Bouaissi, Long-yuan Li, Mohd Mustafa Al Bakri Abdullah, Quoc-Bao Bui, “Mechanical properties and microstructure analysis of FA-GGBS-HMNS based geopolymer concrete”, Construction and Building Materials, Vol. 210, 198–209, 2019.
- . K.Y. Ann, H.Y. Moon, Y.B. Kim, J. Ryou, “Durability of recycled aggregate concrete using pozzolanic materials”. Waste Managemen, Vol. 28, 993-999, 2008.
- . Shi-cong Kou, Chi-sun Poon, Francisco Agrela, Comparisons of natural and recycled aggregate concretes prepared with the addition of different mineral admixtures, Cement & Concrete Composites, Vol. 33, 788 – 795, 2011.
- . TCVN 10302:2014 - Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng
- . A.M. Mustafa Al Bakri, H. Kamarudin, I. Khairul Nizar, M. Bnhussain, Y. Zarina, and A. R. Rafiza, “Correlation between Na2SiO3/NaOH Ratio and Fly Ash/Alkaline Activator Ratio to the Strength of Geopolymer”. Advanced Materials Research, Vols. 341-342, 189-193, 2012. DOI:10.4028/www.scientific.net/AMR.341-342.189.
- . TCVN 11969:2018 - Cốt liệu lớn tái chế cho bê tông.
- . TCVN 3105: 1993 - Hỗn hợp bê tông nặng và bê tông nặng - Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử.
- . Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3118:1993 - Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ nén.
- . Zhan B.J., Xuan D.X., Poon C.S., “Enhancement of recycled aggregate properties by accelerated CO2 curing coupled with limewater soaking process”, Cement and Concrete Composite, Vol. 89, 230 – 237, 2018.
- . J.I. Escalantea, L.Y. Gómez, K.K. Johal, G. Mendoza, H. Mancha, J. Méndez, “Reactivity of blast-furnace slag in portland cement blents hydrated under different conditions”, Cement and Concrete Research, Vol 31, 1403 – 1409, 2001.