Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng tro bay đến một số tính chất kỹ thuật của bê tông ứng dụng cho các công trình thủy lợi

Bài viết nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng tro bay đến một số tính chất kỹ thuật của bê tông ứng dụng cho các công trình thủy lợi. Kết quả thí nghiệm cho thấy, khi thay thế một phần xi măng bằng tro bay sẽ làm tăng tính công tác của hỗn hợp bê tông, tổn thất tính công tác của hỗn hợp bê tông sử dụng tro bay giảm từ 63,64 đến 81,58% khi để hỗn hợp bê tông sau 120 phút.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng tro bay đến một số tính chất kỹ thuật của bê tông ứng dụng cho các công trình thủy lợi KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG HÀM LƯỢNG TRO BAY ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT KỸ THUẬT CỦA BÊ TÔNG ỨNG DỤNG CHO CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI Ngô Anh Quân Viện Thủy công Tóm tắt: Trong nghiên cứu sử dụng phụ gia khoáng tro bay để thay thế xi măng với tỷ lệ từ 10% đến 40% theo khối lượng, mác bê tông thiết kế M30 (MPa). Kết quả thí nghiệm cho thấy, khi thay thế một phần xi măng bằng tro bay sẽ làm tăng tính công tác của hỗn hợp bê tông, tổn thất tính công tác của hỗn hợp bê tông sử dụng tro bay giảm từ 63,64 đến 81,58% khi để hỗn hợp bê tông sau 120 phút. Khi thay thế đến 20% xi măng bằng tro bay theo khối lượng, cường độ nén của bê tông giảm nhẹ và vẫn đạt mác thiết kế. Tuy nhiên, khi sử dụng 30÷40% tro bay, cường độ nén của bê tông giảm 24,2% và 43,7% so với cấp phối đối chứng. Từ khóa: Xi măng; tro bay; phụ gia siêu dẻo. Summary: In the study, using fly ash mineral admixture to replace cement with the rate from 10 to 40% by volume, concrete design grade M30 (MPa). The experimental results show that, when replacing a part of cement with fly ash will increase the workability of the concrete mix, the loss of workability of the concrete mix using fly ash decreases from 63,64 to 81,58% when leaving the concrete mixture after 120 minutes. When replacing up to 20% of cement with fly ash by weight, the compressive strength of concrete decreased slightly and still reached the design mark. However, when using 30÷40% fly ash, the compressive strength of concrete decreased by 24,2% and 43,7% compared to the control mix. Keywords: Cement; Fly ash; Super-plasticizer. 1. ĐẶT VẤN ĐỂ * lượng lớn, điều này không những làm giảm Bê tông có sử dụng các phụ phẩm công nghiệp hiệu quả kinh tế mà còn gây ra một số vấn đề (các loại phụ gia khoáng hoạt tính) ngày càng do việc sử dụng nhiều xi măng gây nên như bê được sử dụng phổ biến do có nhiều ưu điểm tông bị co ngót mạnh hay nhiệt thủy hóa lớn vượt trội so với bê tông thông thường (không [2, 3]. Để khắc phục vấn đề trên, việc sử dụng có phụ gia khoáng) như giảm nhiệt cho công phụ gia khoáng hoạt tính thay thế một phần xi trình bê tông khối lớn, tăng tính bền cho bê măng là cần thiết. Các loại phụ gia khoáng có tông dung trong các công trình Thủy lợi, thủy thể sử dụng cho bê tông bao gồm: tro bay, xỉ điện…. Tuy nhiên, để đảm bảo tính công tác lò cao hoạt tính, silica fume, tro trấu... trong đó và khả năng đầm chặt tốt, bê tông thông tro bay là loại vật liệu có nhiều tiềm năng sử thường trộn tại các công trường thi công thực dụng làm phụ gia khoáng cho bê tông ở nước tế phải sử dụng lượng xi măng lớn hơn để tăng ta hiện nay, vì tro bay là phụ phẩm của các nhà độ dẻo của hỗn hợp bê tông (HHBT) hoặc pha máy nhiệt điện đốt than, sản phẩm này đã được trộn phụ gia siêu dẻo giảm nước với hàm nghiên cứu và có các tiêu chuẩn sử dụng. Theo thống kê của ngành điện lực nước ta, nhiều dự án nhiệt điện đốt than đã, đang xây Ngày nhận bài: 22/3/2023 Ngày thông qua phản biện: 18/5/2023 dựng hoặc đã được phê duyệt, cho nên lượng Ngày duyệt đăng: 02/6/2023 tro xỉ thải ra từ các nhà máy nhiệt điện ở Việt TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 78 - 2023 1 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Nam sẽ ngày càng tăng; đến năm 2025 lượng xi măng trong bê tông làm tăng tính công tác tro xỉ thải ra khoảng 29,8 triệu tấn/năm và năm của hỗn hợp bê tông, giảm nhiệt thủy hóa, 2030 sẽ là 38,5 triệu tấn/năm (trong đó, tro bay nâng cao độ bền của bê tông [8, 10]. Mặc dù chiếm từ 80% đến 85%) [4, 6]. Đến nay, tổng đã có nhiều nghiên cứu, nhưng việc sử dụng lượng tro, xỉ nhiệt điện đã tiêu thụ trên cả nước tro bay làm phụ gia khoáng cho bê tông trong khoảng gần 40% tổng lượng phát thải qua các các công trình còn khá khiêm tốn và không sử năm. Tro, xỉ được sử dụng nhiều nhất là lĩnh dụng thường xuyên do chưa đánh giá được đầy vực làm phụ gia khoáng cho xi măng, sau đó là đủ sự thay đổi tính công tác, cường độ nén, dùng làm phụ gia cho bê tông trong các công cũng như một số tính chất kỹ thuật khác của bê trình thủy lợi thủy điện (đập bê tông trọng lực), tông khi thay đổi hàm lượng tro bay sử dụng công trình giao thông và công trình xây dựng để thay thế xi măng. Bởi vậy, nghiên cứu ảnh dân dụng; ngoài ra tro, xỉ cũng được dùng để hưởng của hàm lượng tro bay đến tính công thay thế một phần nguyên liệu sản xuất gạch tác và cường độ nén của bê tông nhằm mục xây hay làm vật liệu san lấp nền [4, 5]. đích cho việc tăng cường sử dụng tro bay làm Tro bay đã được nghiên cứu và sử dụng làm phụ gia khoáng cho bê tông trong tất cả các phụ gia khoáng cho vữa và bê tông từ những công trình thi công trong thời gian tới. năm đầu của thế kỷ 19 [7, 8], góp phần quan 2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU trọng vào việc nâng cao giá trị kinh tế, giảm ô 2.1. Xi măng: Đề tài sử dụng xi măng PC40 nhiễm môi trường đất và nước ngầm, đặc biệt Chinfon để thiết kế, kết quả thí nghiệm một số là giảm lượng khí thải nhà kính do sản xuất xi tính chất của xi măng như trong bảng 1. Xi măng măng [9]. Sử dụng tro bay thay thế một phần đạt yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 6260:2009. Bảng 1: Tính ch ...