ISSN:
Website: www.jomc.vn
Study on the mechanical properties of high-strength concrete using high-volume fly ash with different combinations of fiber types and contents
Abstract
This paper presents the results of research on using fly ash (FA) from the Vinh Tan thermal power plant with high content and Southern raw materials, steel fiber (SF), and Polypropylene fiber (PP) to make reinforced concrete. This type of concrete can achieve a 28-day design compressive strength of more than 60 MPa, however, there are actual samples that reach over 80 MPa. Research on concrete mixes at steel fiber volume mixing ratios of 0,5%; 1,0%, 1,5%, PP fiber mixing ratio is 1,5%, and mixed gradation 0,75% SF and 0,75% PP. It was found that when adding steel fibers and PP fibers to the concrete mixture, the slump decreased, especially PP fibers decreased sharply from 17cm to 4cm; Compressive strength and tensile strength when being split at 28 days also increased by 10% to 15% compared to samples without fibers; Water absorption also decreases sharply because the concrete structure becomes denser when adding fibers and the mechanism of action of fly ash. The study proposes a reasonable mixing ratio of concrete of 0,75% SF and 0,75% PP to simultaneously meet the criteria of workability, strength, water absorption, and cost.
References
- C. Heidrich, H.-J. Feuerborn, A. Weir (2013), Coal combustion products: a global perspective, in: World of Coal Ash Conference.
- TS. Nguyễn Thanh Bình (2007), “Nghiên cứu chế tạo bê tông cốt sợi thép cường độ chịu uốn cao trong điều kiện Việt Nam”, Luận án TSKT, Viện KHCN Xây dựng, Hà Nội.
- GS.TS Phạm Duy Hữu (2011), Giáo trình vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản Giao thông Vận tải.
- ACI 211.1-91, Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass Concrete.
- I. U.M. Bazenov, Bạch Đình Thiên, Trần Ngọc Tính (2004), Công nghệ bê tông, Nhà xuất bản Xây dựng.
- Thomas, M. D. A. (2007), Optimizing the use of fly ash in concrete, volume 5420. Portland Cement Association Skokie, IL.
- Bentz, D. P., Ferraris, C. F., Snyder, K. A. (2013), Best Practices Guide for High-Volume Fly Ash Concretes : Assuring Properties and Performance, Technical report, U.S. Department of Commerce.
- Titarmare, A. P., Deotale, S. R. S., Bachale, S. B. (2012), Experimental Study Report on Use of Fly Ash in Ready Mixed Concrete, International Journal of Scientific & Engineering Research, 3:2–10.
- TS. Trần Bá Việt (2008), Nghiên cứu chế tạo bê tông chất lượng cao sử dụng cốt sợi nhân tạo dùng cho các công trình ở Hà Nội, Đề tài mã số TC–ĐT/5-04-03.
- Vahid Afroughsabet, Togay Ozbakkaloglu (2015), Mechanical and durability properties of high-strength concrete containing steel and polypropylene fibers, Construction and Building Materials 94, page73–82.
- TCVN 3118:1993, Bê tông nặng - phương pháp xác định cường độ nén.
- GS.TS Phạm Duy Hữu (2008), Giáo trình Bê tông tính cường độ cao và chất lượng cao, Nhà xuất bản Giao thông Vận tải.
- S.P.Singh*, A.P.Singh (2010), Strength and flexural toughness of concrete reinforced with steel–polypropylene hybrid fibres, Asian journal of civil engineering vol.11, No 4.
- TCVN 8862:2011, Quy trình thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vật liệu hạt liên kết bằng các chất kết dính.
- TCVN 3113:2022, Bê tông nặng - Phương pháp xác định độ hút nước

