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

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đến cường độ chịu nén và mất khối lượng của bê tông sử dụng tro xỉ nhiệt điện

Đỗ Thị Phượng , Vũ Minh Đức

Tóm tắt

Bài báo thể hiện kết quả nghiên cứu bê tông sử dụng cốt liệu tro xỉ nhiệt điện, xi măng cùng 15% tro bay và 5% silica fume. Cường độ chịu nén và mất khối lượng của các mẫu bê tông được xác định sau khi sấy và đốt nóng ở nhiệt độ cao (100, 200, 400, 600 và 800oC). Bốn cấp phối bê tông đã được chuẩn bị cùng với các tỷ lệ nước/chất kết dính (N/CKD) = 0,58÷0,64. Kết quả cho thấy, mẫu chứa N/CKD = 0,6 có cường độ nén cao nhất là 13,8 MPa ở 800oC, còn lại 57,7% so với ở 100oC. Cốt liệu tro xỉ làm gia tăng sự mất khối lượng ở nhiệt độ cao. Giá trị mất khối lượng của mẫu là 22,4% ở 800oC, trong đó của cốt liệu là 34,7% và đá chất kết dính là 16%.

Tài liệu tham khảo

  1. Hager, I., “Behaviour of cement concrete at high temperature,” Bull. Pol. Acad. Sci. Tech. Sci., no. 61(1), pp. 145–154, 2013.
  2. Xiao, J., & König, G., “Study on concrete at high temperature in China—An overview,” Fire Saf. J., vol. 39(1), pp. 89–103, 2004, https://doi.org/10.1016/S0379-7112(03)00093-6.
  3. Schneider, U., “Concrete at high temperatures—A general review,” Fire Saf. J., vol. 13(1), pp. 55–68, 1988, https://doi.org/10.1016/0379-7112(88)90033-1.
  4. Bangi, M. R., Horiguchi, T., “Effect of fibre type and geometry on maximum pore pressures in fibre-reinforced high strength concrete at elevated temperatures,” Cem Concr Res, vol. 42, pp. 459–466, 2013.
  5. Kim, G.Y., Kim, Y.S., Lee, T.G., “Mechanical properties of high-strength concrete subjected to high temperature by stressed test,” Trans. Nonferrous Met. Soc. China, vol. 19, pp. 128–133, 2009.
  6. Hager, I., Tracz, T., Sliwinski, J., Krzemien, K., “The influence of aggregate type on the physical and mechanical properties of high— Performance concrete subjected to high temperature,” Fire Mater. Publ. Online Wiley Online Libr., 2015, https://doi.org/10.1002/fam.2318.
  7. Nekrasov, K.D., Tarasova, A.P, Heat-resistant concrete using Portland cement. Structural Literature Publisher. Moscow. [in Russian]., 1969.
  8. Hlystov, A. I., Shirokov, V. A., & Vlasov, A. V., “Efficiency Improvement of Heat-resistant Concrete through the Use of Sludge Technogenic Raw Material,” Procedia Eng., vol. 111, pp. 290–296, 2015, https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.07.091.
  9. Koksal, F., Gencel, O., Brostow,W., Lobland, H.E., “Effect of high temperature on mechanical and physical properties of lightweight cement based refactory including expanded vermiculite,” Mater. Res. Innov., vol. 16 (1).
  10. Ahn, Y.B., Jang, J.G., Lee, H.K., “Mechanical properties of lightweight concrete made with coal ashes after exposure to elevated temperatures,” Cem. Concr. Compos., vol. 72, pp. 27–38, 2016, http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2016.05.028.
  11. Anghelescu, L., Cruceru, M., Diaconu, B., “Bottom ash as granular aggregate to manufacturing of lightweight heat resistant concretes,” Int. J. Energy Environ., vol. 11, pp. 168–171, 2017.
  12. Netinger, I., Kesegic, I., Guljas, I., “The effect of high temperatures on the mechanical properties of concrete made with different types of aggregates,” vol. 46(7), pp. 425–430, 2011, https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2011.07.002.
  13. Yüksel, İ., Siddique, R., Özkan, Ö., “Influence of high temperature on the properties of concretes made with industrial by-products as fine aggregate replacement,” Constr. Build. Mater., vol. 25 (2), pp. 967–972, 2011, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.06.085.
  14. Bazant, Z.P., Kaplan, M.F., Concrete at high temperatures: Material properties and mathematical models. London: Longman., 1996.
  15. Remnev, V.V., “Heat-resistant properties of cement stone with finely milled refractory additives.,” Refract. Ind. Ceram., vol. 37(5), pp. 151–152, 1996.
  16. Khoury, G.A., “Compressive strength of concrete at high temperature: A reassessment,” Mag. Concr. Res., vol. 44(161), pp. 291–309.
  17. Rashad, A. M., “An investigation of high-volume fly ash concrete blended with slag subjected to elevated temperatures,” J. Clean. Prod., vol. 93, pp. 47–55, 2015, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.01.031.
  18. Rehsi, S.S., Garg, S.K., “Heat resistance of Portland fly ash cement,” Cement, vol. 4(2), pp. 14–16, 1976.
  19. Tanyildizi, H., Coskun, A., “The effect of high temperature on compressive strength and splitting tensile strength of structural lightweight concrete containing fly ash,” Constr. Build. Mater., vol. 22(11), pp. 2269–2275, 2008, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.07.033.
  20. Heikal, M., El-Diadamony, H., Sokkary, T.M., Ahmed, I.A., “Behavior of composite cement pastes containing microsilica and fly ash at elevated temperature,” Constr. Build. Mater., vol. 38, pp. 1180-1190., 2013.
  21. Donatello, S., Kuenzel, C., Palomo, A., Fernández-Jiménez, A., “High temperature resistance of a very high volume fly ash cement paste,” Cem. Concr. Compos., vol. 45, pp. 234–242, 2014.
  22. Morsy M.S, Rashad A.M, Sheble, S.S., “Effect of elevated temperature on compressive strength of blended cement mortar,” Build Res J, vol. 56(2–3), pp. 173–185, 2008.
  23. Ghandehari, M., Behnood, A., Khanzadi, M., “Residual mechanical properties of high-strength concretes after exposure to elevated temperature,” J Mater Civ. Eng ASCE, pp. 59–64, 2010.
  24. Saad M, Abo-El-Enein,S.A., Hanna, G.B., Kotkata, M.F., “Effect of temperature on physical and mechanical properties of concrete containing silica fume,” Cem Concr Res, vol. 26(5), pp. 669–675, 1996.
  25. Tanyldizi, H., Coskun, A., “Performance of lightweight concrete with silica fume after high temperature,” Constr. Build. Mater., vol. 22, pp. 2124–2129, 2008.
  26. Yigang, X., Wong, Y.L., Poon, C-S., “Damage to PFA concrete subject to high temperatures,” in Proceedings of International Symposium on High Performance Concrete-Workability, Strength and Durability, 2000, pp. 1093–1100.
  27. Đỗ Thị Phượng, Vũ Minh Đức, “Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đến tính chất của bê tông chế tạo từ tro bay và silica fume,” Tạp Chí Vật Liệu Xây Dựng - Bộ Xây Dựng, vol. 11(5), pp. 1–5, 2021, https://doi.org/10.54772/jomc.05.2021.221.
  28. Kodur, V., “Properties of Concrete at Elevated Temperatures,” ISRN Civ. Eng., pp. 1–15, 2014, https://doi.org/10.1155/2014/468510.
  29. Heikal, M., “Effect of elevated temperature on the physico-mechanical and microstructural properties of blended cement pastes,” Build. Res. J., vol. 56, pp. 157–171, 2008.
  30. Sancak, E., Sari, Y.D., Sumsek, O., “Effects of elevated temperature on compressive strength and weight loss of the light-weight concrete with silica fume and superplasticizer,” Cem. Concr. Compos., vol. 30, pp. 715–721, 2008, doi:10.1016/j.cemconcomp.2008.01.004.
  31. Tufail, M., Shahzada, K., Gencturk, B., Wei, J., “Effect of elevated temperature on mechanical properties of limestone, quartzite and granite concrete,” Int. J. Concr. Struct. Mater., vol. 11(1), pp. 17–27, 2017.