Ảnh hưởng của điều kiện phơi nhiễm đến độ bền sunfat của bê tông hạt nhỏ sử dụng tro bay và xỉ lò cao

sao sao sao sao sao
18/10/2021 14:51

Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu độ giãn nở (ĐGN) và sự thay đổi khối lượng trong các điều kiện phơi nhiễm sunfat khác nhau của các loại bê tông hạt nhỏ (BTHN). Hai nhóm BTHN cấp 45 MPa và 35 MPa có tỉ lệ nước - chất kết dính (N/CKD) tương ứng là 0,32 và 0,36 được sử dụng trong nghiên cứu. Mỗi cấp bê tông gồm 3 loại: BTHN đối chứng (không sử dụng PGK), BTHN sử dụng 40% xỉ lò cao nghiền mịn (40%XL) và BTHN sử dụng kết hợp 35%XL và 20%TB (35%XL+20%TB). Các mẫu bê tông được phơi nhiễm trong môi trường sunfat magie (MgSO4) nồng độ 10% ở 3 điều kiện: ngập hoàn toàn mẫu, ngập 2/3 mẫu và theo chu kỳ 1 ngày ướt 2 ngày khô. Kết quả nghiên cứu cho thấy, ở điều kiện phơi nhiễm theo chu kỳ 1 ngày ướt 2 ngày khô, ĐGN và sự tăng khối lượng của các mẫu BTHN lớn nhất so với điều kiện ngập hoàn toàn và ngập 2/3 mẫu. Loại BTHN sử dụng 35%XL+20%TB cho kết quả giãn nở và sự tăng khối lượng nhỏ nhất so với BTHN đối chứng và BTHN sử dụng 40%XL.

Tác giả: ThS. NGUYỄN TẤN KHOA; TS. HỒ VĂN QUÂN - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng; KS. ĐỖ NHUẬN - Văn phòng huyện Mộ Đức, tỉnh Quảng Ngãi; PGS. TS. NGUYỄN THANH SANG - Trường Đại học Giao thông vận tải

5-1
Cường độ chịu nén của các loại BTHN

Độ bền sunfat là tính chất quan trọng cần được đáp ứng của các kết cấu bê tông (KCBT) và bê tông cốt thép (BTCT) trong các môi trường xâm thực như môi trường biển, khu công nghiệp, nước ngầm... Bê tông bị ăn mòn sunfat sau một thời gian thường bị nứt vỡ, các vết nứt này tạo điều kiện thuận lợi cho các chất có hại khác thâm nhập vào bê tông tiếp tục ăn mòn bê tông và cốt thép, làm suy giảm khả năng chịu lực và tuổi thọ của KCBT, gây thiệt hại về kinh tế và rất khó xử lý [1,2]. Các ion sunfat thâm nhập vào bê tông và phản ứng với các hợp chất trong bê tông tạo thành thạch cao (CaSO4.2H2O) và ettringite (3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O), thạch cao và ettringite trương nở thể tích tạo ra nội ứng suất dẫn đến nứt và phá hủy KCBT. Ăn mòn sunfat còn làm hòa tan thành phần CSH tạo ra thaumasite (CaCO3.CaSO4.CaSiO3.15H2O) làm suy giảm sự dính kết, mềm hóa và tan rã bê tông [3].

Độ bền sunfat của bê tông phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tính thấm, loại chất kết dính, tỷ lệ nước - chất kết dính (N/CKD), môi trường và điều kiện phơi nhiễm (ĐKPN) [4]. Các KCBT ở môi trường sunfat thường bị ngập hoàn toàn, ngập một phần hoặc tiếp xúc theo chu kỳ khô ướt. Trong đó, điều kiện ngập một phần và theo chu kỳ khô ướt được cho nguy hiểm hơn so với ngập hoàn toàn [5,6].

Hiện nay, việc sử dụng các phụ gia khoáng (PGK) như xỉ lò cao nghiền mịn (XL) và tro bay (TB) được xem là giải pháp hiệu quả, thân thiện với môi trường để cải thiện độ bền sunfat của bê tông. TB có tác dụng giảm độ thấm nước, cải thiện cường độ lâu dài và độ bền sunfat của bê tông, trong khi đó XL làm tăng độ đặc chắc, giảm thấm clorua và cải thiện độ bền sunfat của bê tông [7,8].

BTHN là loại bê tông không sử dụng hoặc sử dụng rất ít đá dăm, chỉ dùng cát và các PGK để làm chất độn và thay thế xi măng [10]. Việc nghiên cứu và ứng dụng BTHN hiện đang là định hướng mới ở Việt Nam để góp phần đa dạng nguồn cung ứng bê tông cho lĩnh vực xây dựng trên cơ sở tận dụng nguồn cát mịn dồi dào ở các vùng ven biển và các phụ phẩm công nghiệp sẵn có [11,12].

Bài báo trình bày ảnh hưởng của ĐKPN sunfat, loại PGK đến ĐGN và sự thay đổi khối lượng của các loại BTHN. Cường độ nén và độ rỗng của các loại BTHN cũng được nghiên cứu để làm rõ hơn vai trò của XL và TB trong BTHN.

Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây

Ý kiến của bạn

Bình luận

Phát triển nguồn nhân lực cho xây dựng, vận hành đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam

Phát triển nguồn nhân lực cho xây dựng, vận hành đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam

Đường sắt tốc độ cao (ĐSTĐC) Bắc - Nam là dự án trọng điểm quốc gia, có ý nghĩa hết sức quan trọng, góp phần phát triển kinh tế - xã hội, công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Trong đó, việc tiếp nhận chuyển giao công nghệ, phát triển công nghiệp và đào tạo nguồn nhân lực là một trong những yếu tố quan trọng đảm bảo quá trình đầu tư, vận hành, khai thác hiệu quả và từng bước đưa đường sắt tốc độ cao trở thành động lực phát triển của nền kinh tế.

Hội thảo quốc tế Xây dựng đường sắt tốc độ cao ở Việt Nam và Kinh nghiệm từ Trung Quốc

Hội thảo quốc tế Xây dựng đường sắt tốc độ cao ở Việt Nam và Kinh nghiệm từ Trung Quốc

Ngày 9/1 tại Hà Nội, Trường Đại học Giao thông vận tải (GTVT) phối hợp Trường Đại học Giao thông Tây Nam (Trung Quốc) tổ chức Hội thảo quốc tế Xây dựng đường sắt tốc độ cao tại Việt Nam và Kinh nghiệm của Trung Quốc.

Phát triển đường thuỷ nội địa - Giải pháp giảm bền vững chi phí logistics

Phát triển đường thuỷ nội địa - Giải pháp giảm bền vững chi phí logistics

Tại Việt Nam, chi phí logistics trung bình ở mức tương đương 16,8 - 17% GDP và vẫn còn ở mức khá cao so với mức bình quân chung của thế giới (khoảng 10,6%). Với tốc độ tăng lượng hàng hóa nêu trên, nếu cơ sở hạ tầng logistics và tính kết nối giữa các phương thức vận tải không được cải thiện sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu vận tải, tình trạng tắc nghẽn các tuyến đường dẫn vào cảng biển chính sẽ ngày càng nghiêm trọng, khi đó chi phí logistics có thể tăng cao hơn so với thời điểm hiện tại, nếu không có giải pháp vận tải lâu dài, bền vững.

Tiêu chuẩn thiết bị an toàn cho trẻ em trên ô tô, kinh nghiệm thế giới và hướng áp dụng ở Việt Nam

Tiêu chuẩn thiết bị an toàn cho trẻ em trên ô tô, kinh nghiệm thế giới và hướng áp dụng ở Việt Nam

Tiêu chuẩn kỹ thuật số 44 (UN Regulation No.44 - UN R44) và Tiêu chuẩn kỹ thuật số 129 (UN Regulation No.129 - UN R129) do Ủy ban Kinh tế Liên hợp quốc về châu Âu (UNECE) ban hành cho hệ thống thiết bị an toàn của trẻ em trên xe ô tô. Hai tiêu chuẩn này được trình bày và so sánh với nhau để làm rõ tính ứng dụng thực tế vào Việt Nam. Bên cạnh đó, tình hình áp dụng hai tiêu chuẩn này trên thế giới và cụ thể tại Malaysia được trình bày chi tiết. Hiện tại, Việt Nam nên áp dụng đồng thời cả hai tiêu chuẩn để khuyến khích người đi ô tô sử dụng ghế trẻ em theo khả năng tài chính và nhu cầu an toàn; đồng thời nên có định hướng dẫn chuyển hoàn toàn sang UN R129.

5 thông tư mới lĩnh vực đăng kiểm cùng có hiệu lực từ 1/1/2025

5 thông tư mới lĩnh vực đăng kiểm cùng có hiệu lực từ 1/1/2025

Theo Cục Đăng kiểm VN, 5 thông tư mới về lĩnh vực đăng kiểm cùng có hiệu lực từ 1/1/2025, nhằm đồng bộ hóa về thời gian với Luật Trật tự, ATGT đường bộ.

Đề xuất thiết lập tuyến vận tải thủy xuyên suốt 4 nước dọc sông Mê Kông

Đề xuất thiết lập tuyến vận tải thủy xuyên suốt 4 nước dọc sông Mê Kông

6 quốc gia dọc tuyến sông Lan Thương – Mê Kông đang hướng đến xây dựng, áp dụng các quy định chung về giao thông thủy trên tuyến sông này; tiến tới thiết lập mạng lưới vận tải thủy xuyên suốt 4 nước.