Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu Nano sio2 điều chế từ tro trấu đến khả năng chống thấm ion clo của bê tông xi măng

Bài viết chủ yếu phân tích Nano-SiO2 điều chế từ tro trấu (diện tích bề mặt 258,3 m2 /g, kích thước hạt 10 đến 15 nm) làm tăng đã làm tăng khả năng chống thấm ion clo của bê tông. Khả năng chống thấm ion clo của các loại bê tông xi măng tăng theo hàm lượng nano SiO2 sử dụng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu Nano sio2 điều chế từ tro trấu đến khả năng chống thấm ion clo của bê tông xi măngBÀI BÁO KHOA H CNGHIÊN C U NH HƯ NG C A V T LI U NANO SiO2I U CH T TRO TR UN KH NĂNGCH NG TH M ION CLO C A BÊ TÔNG XI MĂNGng Th Thanh Lê1Tóm t t: Nano-SiO2 i u ch t tro tr u (di n tích b m t 258,3 m2/g, kích thư c h t 10 n 15nm) làm tăng ã làm tăng kh năng ch ng th m ion clo c a bê tông. Kh năng ch ng th m ion cloc a các lo i bê tông xi măng tăng theo hàm lư ng nano SiO2 s d ng. Khi hàm lư ng nano SiO2 sd ng là 2,5%, kh năng ch ng th m ion clo c a bê tông xi măng t t nh t, gi m ư c 30,4% i nlư ng (mác M60) và 26% i n lư ng (mác M70) so v i bê tông xi măng không s d ng nano SiO2.T khóa: nano SiO2, tro tr u, bê tông xi măng, th m ion clo c a bê tông.1. GI I THI U1Nano SiO2 ư c s d ng trong nhi u ngànhcông nghi p như: nh a, ch t o sơn và ch t phb m t, s n xu t hóa m ph m, công nghi p hóach t, công nghi p cao su, phân bón và r t nhi ulĩnh v c khác. Hi n nay, các nhà khoa h c trênth gi i ang nghiên c u s d ng nano SiO2 làmph giatăng kh năng ch ng th m c a bêtông xi măng (Rishav Garg, et al. 2016 and M.J.Pellegrini-Cervantes, et al. 2013). Kh năngch ng th m ion clo c a bê tông là m t trongnh ng y u t quan tr ngánh giáb nc abê tông c bi t là trong môi trư ng ch a nhi uion clo (nư c bi n). Khi ion clo th m qua l p bêtông b o v chúng s ăn mòn c t thép gâytrương n th tích d n n n t bê tông. i unày s làm gi m kh năng ch u l c c a bê tôngc t thép, gây hư h ng và gi m tu i th c a côngtrình. Vì v y bê tông có kh năng ch ng th mion clo t t smb ob n lâu c a công trình(Ph m Duy H u, 2010). Vi t Nam là nư c nôngnghi p có s n lư ng lúa l n, lư ng v tr u th ira hàng năm r t nhi u. Gi i pháp s d ng nanoSiO2 i u ch t tro tr u nh m làm tăng ch tlư ng c a bê tông xi măng s mang l i hi u qu1B môn K thu t Hóa h c,i h c Th y l i.KHOA H C K THU T TH Y L I VÀ MÔI TRcao. nh hư ng c a hàm lư ng nano SiO2 i uch t tro tr u n kh năng ch ng th m ion cloc a bê tông xi măng nhi u tro bay mác M40 28ngày tu i ã ư c nghiên c u ( ng Th ThanhLê, nnk. 2017). Trong bài báo này, chúng tôinghiên c u nh hư ng c a hàm lư ng nanoSiO2 i u ch t tro tr u n kh năng ch ngth m ion clo c a bê tông mác M60 và M70 28ngày tu i.2. TH C NGHI M VÀ K T QU2.1. V t li u thí nghi mNano SiO2 i u ch t tro tr u d ng b t,màu tr ng r t m n; hàm lư ng SiO2 trên 99,9%;pH ~ 7;m nh hơn 0,5%; di n tích b m triêng ~ 258,3 m2/gam, kích thư c h t 10 n 15nm ( ng Th Thanh Lê, nnk. 2017).Xi măng PC40 c a Bút Sơn v i thành ph nkhoáng ch t: C3S (3CaO.SiO2) 51,74%; C2S(2CaO.SiO2) 24,20%; C3A (3CaO.Al2O3) 8,16%;C4AF (4CaO.Al2O3. Fe2O3) 10,35%. Các ch tiêuch t lư ng c a xi măng Bút Sơn PC40 ư c nhàs n xu t ưa ra phù h p v i tiêu chu n qui nhyêu c u kĩ thu t c a xi măng TCVN 2682: 2009.C t li u l n ư c s d ng là á dăm Kim B ng(Hà Nam) có kh i lư ng riêng 2,65 g/cm3; kh ilư ng th tích 1,65 g/cm3;m 0,6 %; Dmax = 19mm. C t li u nh ư c s d ng là cát Sông Lô cóNG - S 58 (9/2017)83kh i lư ng riêng 2,66 g/cm3; kh i lư ng th tích1,47 g/cm3. Hai lo i c t li u dùng trong nghiênc u u t yêu c u kĩ thu t c t li u cho bê tôngvà v a theo tiêu chu n TCVN 7570: 2006.Nư c s d ngch t o và b o dư ng bêtông là nư c s ch, áp ng tiêu chu n TCVN4506:2012.Ph gia siêu d o dùng lo i Visconcrete V3000 - 20M c a hãng Sika, áp ng tiêu chu nqui nh ph gia hóa h c cho bê tông theoTCVN 8826:2011.2.2. Thành ph n ch t o bê tôngThành ph n bê tông g c v i cư ngch unén 60 MPa và 70 MPa ư c thi t k sơ btheo tiêu chu n ACI 211.4R - 08 (M ). Có 2lo i bê tông ư c dùngnghiên c u tươngng v i mác bê tông 60 MPa và 70 MPa. V im i lo i ti n hành úc m u v i hàm lư ngnano SiO2 là 0%, 1%, 2% và 2,5% theo kh ilư ng xi măng ban u. Thành ph n các v tli u trong h n h p bê tông ư c ưa ra b ng1 và b ng 2.B ng 1. Thành ph n c p ph i bê tông 60MPa s d ng nano SiO2 (tính cho 1m3 bê tông)Lo i bê tông% nanoKí hi uSiO20,060NS01,060NS12,060NS22,560NS2.5NanoSiO2 (kg)Xi măng(kg)Cát(kg)á(kg)Nư c(lit)Ph gia(lit)Nư c/Xi0,004,769,5211,90476,00471,24466,48464,107827827827821133113311331133142,8142,8142,8142,84,764,764,764,760,30,30,30,3B ng 2. Thành ph n c p ph i bê tông 70MPa s d ng nano SiO2 (tính cho 1m3 bê tông)Lo i bê tông% nanoKí hi uSiO20,070NS01,070NS12,070NS22,570NS2.5NanoSiO2 (kg)Xi măng(kg)Cát(kg)á(kg)Nư c(lit)Ph gia(lit)Nư c/Xi0,005,3010,6013,25530,00524,70519,40516,757377377377371133113311331133142,8142,8142,8142,86,366,366,366,360,30,30,30,32.3. Tr n và úc m u bê tôngVi c l y m u h n h p bê tông, tr n, úc, b odư ng và ch n kích thư clàm m u th ư cti n hành theo tiêu chu n ASTM C192.th mion clo c a bê tông 28 ngày tu i ư c xác nhtheo tiêu chu n ASTM C1202 hay tiêu chu nTCVN 9337, 2012.Bê tông ư c tr n trong máy tr n cư ng b cnhi tphòng là 30 ...