ISSN:
Website: www.jomc.vn
Nghiên cứu chế tạo bê tông hạt mịn cường độ chịu nén trên 100 MPa sử dụng hạt xỉ thép thay thế cát
Tóm tắt
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, nhu cầu xây dựng các công trình nhà cao tầng và cơ sở hạ tầng có nhịp và quy mô lớn ngày càng cao, đi kèm với nó là yêu cầu về sử dụng các vật liệu cường độ cao. Bê tông cường độ cao đang được nghiên cứu ngày càng nhiều, tuy nhiên bê tông cường độ cao có cường độ chịu nén trên 100 MPa sử dụng xỉ thép làm cốt liệu mịn chưa được nghiên cứu ở Việt Nam. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả sử dụng hạt xỉ thép PS Ball, sản xuất theo công nghệ nguyên tử hóa xỉ - Slag Atomizing Technology (SAT) dạng hình cầu, đường kính trung bình 0.4 mm làm cốt liệu mịn thay thế một phần hoặc toàn bộ (0, 30, 50 và 100%) cát trong chế tạo bê tông cường độ cao. Xi măng PCB40 Bút Sơn và muội silic (SF90) được sử dụng làm chất kết dính. Hàm lượng nước trên xi măng được giữ ở tỷ lệ 0.2 kết hợp với phụ gia siêu dẻo để giảm lượng nước thừa cho thủy hóa nhưng vẫn đảm bảo độ lưu động của bê tông. Các điều kiện bảo dưỡng bao gồm nhiệt ẩm, ngâm trong nước và để ngoài không khí ở các độ tuổi khác nhau được đánh giá. Bên cạnh đó, ảnh hưởng của hàm lượng phụ gia khoáng hoạt tính silica fume (5, 15 và 25%) được nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, khi hàm lượng xỉ thép thay thế cát tăng từ 0 đến 100%, độ chảy xòe của bê tông tăng 250 mm. Khi hàm lượng xỉ thép thay thế 50% cát và hàm lượng silica fume 25% ở điều kiện bảo dưỡng nhiệt ẩm 80oC trong 3 ngày, bê tông đạt cường độ chịu nén trung bình là 102 MPa.
Tài liệu tham khảo
- “TCVN 10306:2014 - Bê tông cường độ cao - Thiết kế thành phần mẫu hình trụ.” p. 26, 2014.
- N. Q. Hien, “Ứng dụng xỉ thép trong lĩnh vực công trình xây dựng,” Tạp chí bộ giao thông vận tải, 2016.
- K. Q. Bình, Nghiên cứu sử dụng xỉ thép trong sản xuất vữa cường độ thấp, vol. 8, no. 5. 2019.
- C. ty vật liệu Xanh, “Dự án đầu tư nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng từ xỉ lò điện hồ quang tại Khu công nghiệp Phú Mỹ I,” 2012. doi: 10.1271/nogeikagaku1924.66.1689.
- P. Đ. Q. Huyền Trang, Lan Hương, “Báo cáo thị trường thép Việt Nam 2020,” 2020.
- Bộ xây dựng, “Nghị định số 40/2019/NĐ-CP của Chính phủ : Sửa đổi, bổ sung một số điều của các nghị định quy định chi tiết, hướng dẫn thi hành Luật bảo vệ môi trường,” Nghị định chính phủ, vol. 21, no. 1, pp. 1–9, 2017.
- C. Phủ, “Nghị định 40/2019/NĐ-CP, sửa đổi bổ sung một số điều của các nghị định quy định chi tiết, hướng dẫn thi hành Luật bảo vệ môi trường,” 2019.
- L. T. Thành, “Ảnh Hưởng Của Chế Độ Dưỡng Hộ Đến Cường Độ Chịu Nén Của Bê Tông Chất Lượng Siêu Cao,” Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng, pp. 23–29, 2017.
- V. V. T. Ân and B. D. Đại, “Nghiên cứu ảnh hưởng của silica fume kết nén có độ mịn khác nhau và tro trấu đến tính chất của bê tông chất lượng cao,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE, vol. 13, pp. 13–20, 2019.
- N. C. Thắng, Nguyễn Thị Thắng;, P. H. Hanh;, and Nguyễn Văn Tuấn;Lê Trung Thành ;Nguyễn Trọng Lâm, “Nghiên cứu chế tạo bê tông chất lượng siêu cao sử dụng silica fume và xỉ lò cao hạt hóa nghiền mịn ở việt nam,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, 2013.
- T. Nguyễn Công, N. V. Tuấn, and P. H. Hanh, “Ảnh hưởng của phụ gia khoáng đến khả năng ăn mòn cốt thép trong bê tông chất lượng siêu cao.” 2015.
- S. Y. Lee, H. V. Le, and D. J. Kim, “Self-stress sensing smart concrete containing fine steel slag aggregates and steel fibers under high compressive stress,” Constr. Build. Mater., vol. 220, pp. 149–160, 2019, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.05.197.
- L. H. Viet, L. Dao Phuc, N. T. Thuong, N. T. Thanh, D. L. Nguyen, and D. J. Kim, “Improvement of the stress sensing ability of ultra-high-performance concrete using short steel fibers and steel slag aggregates under high compression,” Sensors Actuators A. Phys., vol. 362, no. July, p. 114616, 2023, doi: 10.1016/j.sna.2023.114616.
- H. V. Le, M. K. Kim, D. J. Kim, and J. Park, “Electrical properties of smart ultra-high performance concrete under various temperatures , humidities , and age of concrete,” Cem. Concr. Compos., vol. 118, no. September 2020, p. 103979, 2021, doi: 10.1016/j.cemconcomp.2021.103979.
- H. V. Le and D. J. Kim, “Detecting crack and damage location in self-sensing fiber reinforced cementitious composites,” Constr. Build. Mater., vol. 240, p. 117973, 2020, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.117973.
- N. T. Tran, T. K. Tran, and D. J. Kim, “High rate response of ultra-high-performance fiber-reinforced concretes under direct tension,” Cem. Concr. Res., vol. 69, pp. 72–87, 2015, doi: 10.1016/j.cemconres.2014.12.008.
- “Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6260:2009 Xi măng poóc lăng hỗn hợp.” 2009.
- “Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7570:2006 về cốt liệu cho bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật.” 2006.
- “Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7570:2006 về cốt liệu cho bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật.” 2012.
- B. X. Dựng, “Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8826:2011, phụ gia hóa học cho bê tông,” Bộ khoa học và công nghệ, pp. 1–86, 2011.
- “www.ecomaister.com.”
- H. N. Khoa and N. H. Cường, “Lựa chọn phương pháp bảo dưỡng bê tông hiệ u quả trong điều kiện khí hậu nóng ẩm,” Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng, pp. 33–39, 2011.
- C. Shi, Z. Wu, J. Xiao, D. Wang, Z. Huang, and Z. Fang, “A review on ultra high performance concrete: Part I. Raw materials and mixture design,” Constr. Build. Mater., vol. 101, pp. 741–751, 2015, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2015.10.088.
- D. Wang, C. Shi, Z. Wu, J. Xiao, Z. Huang, and Z. Fang, “A review on ultra high performance concrete: Part II. Hydration, microstructure and properties,” Constr. Build. Mater., vol. 96, pp. 368–377, 2015, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2015.08.095.
- Y. W. Chan and S. H. Chu, “Effect of silica fume on steel fiber bond characteristics in reactive powder concrete,” Cem. Concr. Res., vol. 34, no. 7, pp. 1167–1172, 2004, doi: 10.1016/j.cemconres.2003.12.023.
- M. Zhao, X. Zhang, and Y. Zhang, “Effect of free water on the flowability of cement paste with chemical or mineral admixtures,” Constr. Build. Mater., vol. 111, pp. 571–579, 2016, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2016.02.057.