Nghiên cứu dùng phụ gia khoáng puzơlan Quảng Ngãi để thay thế cho một phần xi măng trong bê tông

Bài viết Nghiên cứu dùng phụ gia khoáng puzơlan Quảng Ngãi để thay thế cho một phần xi măng trong bê tông nghiên cứu về ảnh hưởng của phụ gia khoáng puzơlan Quảng Ngãi đến bê tông xi măng, từ đó xác định tỷ lệ thay thế tối ưu của puzơlan Quảng Ngãi cho một phần xi măng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu dùng phụ gia khoáng puzơlan Quảng Ngãi để thay thế cho một phần xi măng trong bê tông ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 7(92).2015 11 NGHIÊN CỨU DÙNG PHỤ GIA KHOÁNG PUZƠLAN QUẢNG NGÃI ĐỂ THAY THẾ CHO MỘT PHẦN XI MĂNG TRONG BÊ TÔNG APPLICATION OF POZZOLANIC MINERAL ADMIXTURE AT QUANG NGAI TO PARTLY REPLACE PORTLAND CEMENT IN CONCRETE Nguyễn Văn Hướng1, Nguyễn Văn Tươi2, Nguyễn Thị Lộc2, Phạm Cường2 1 Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng; nvhuongtltdud@gmail.com 2 Trường Cao đẳng Giao thông Vận tải II Tóm tắt - Các loại phụ gia puzơlan đóng một vai trò quan trọng khi Abstract - Pozzolans play an important role when added to kết hợp với xi măng pooclăng bởi chúng thường góp phần tăng Portland cement because they usually increase the mechanical cường độ, độ bền của bê tông, tăng hiệu quả kinh tế đồng thời góp strength and durability of concrete, increase the economic phần giảm ô nhiễm môi trường. Quảng Ngãi có tiềm năng tương efficiency as well as contribute to minimising environmental đối lớn về nguyên liệu khoáng để sản xuất phụ gia khoáng puzơlan. problems. Quang Ngai has a relatively large potential of raw Sáu mẫu cấp phối bê tông đã được kiểm nghiệm trong nghiên cứu mineral materials to produce pozzolanic mineral admixture. Six này: một mẫu dùng với xi măng pooclăng (đối chứng) và năm mẫu concrete mixtures were tested in this study: one mixture of Portland dùng puzơlan Quảng Ngãi thay thế cho 10%, 15%, 20%, 25% và cement (control) and five mixtures with 10%, 15%, 20%, 25% and 30% xi măng. Tất cả các hỗn hợp bê tông được cấp phối sao cho 30% of cement replaced by Quang Ngai pozzolan. All the mixtures có cùng độ sụt 11cm ± 1 cm. Kết quả đã chỉ ra rằng: với sự thay were prepared with the same slump of 11±1 cm. The results show thế ở tỷ lệ nhỏ 10%, bê tông của hỗn hợp chất kết dính xi măng – that the replacement up to 10% of Quang Ngai natural pozzolan puzơlan Quảng Ngãi làm tăng cường độ và giảm độ rỗng ở thời leads to improvement of concrete strength and porosity reduction gian sau (28 ngày) so với mẫu bê tông đối chứng. Tuy nhiên, 28-days later in comparison to that of control concrete. However, cường độ bị giảm và độ rỗng tăng đối với các mẫu có tỷ lệ thay thế the concrete strength decreases and porosity increases when the từ 15% trở lên. replacement level is 15% or more. Từ khóa - Puzơlan Quảng Ngãi; phụ gia khoáng; bê tông; hiệu ứng Key words - Quang Ngai pozzolan; mineral admixture; concrete; puzơlanic, cường độ; độ bền. pozzolanic effect; strength; durability. 1. Đặt vấn đề (BTĐL) và bê tông khối lớn. Thật vậy, trong luận án tiến sĩ Theo thống kê, lượng tiêu thụ bê tông trên thế giới trung kỹ thuật, Đỗ Hồng Hải đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng bình vào khoảng 1m3/người mỗi năm [1]. Trong bê tông, dụng phụ gia puzơlan vào công nghệ thi công đập bê tông xi măng là thành phần không thể thiếu. Tuy nhiên, việc sản trọng lực ở Việt Nam”. Đề tài đã dùng puzơlan Long Phước xuất xi măng mang đến sự ô nhiễm lớn cho môi trường và (Vũng Tàu) làm phụ gia khoáng hoạt tính cho bê tông để tiêu tốn nhiều năng lượng. Cụ thể, các nhà máy sản xuất xi giảm nhiệt bên trong khối đổ bê tông nhằm giảm ứng suất măng thải ra khoảng 7% tổng lượng khí thải CO2 (khí gây nhiệt và không phát sinh vết nứt do nhiệt. Đồng thời luận án hiệu ứng nhà kính, nguyên nhân dẫn đến sự biến đổi khí cũng đã so sánh việc dùng puzơlan Long Phước với tro bay hậu) và tiêu tốn xấp xỉ 12-15% tổng năng lượng dùng trong Phả Lại, và đã khẳng định được khả năng dùng puzơlan thiên ngành công nghiệp [2]. Do đó, việc nghiên cứu tìm kiếm nhiên thay thế tro bay trong bê tông khối lớn [10]; Với giải pháp nhằm giảm lượng dùng xi măng và nguồn năng nghiên cứu “Ảnh hưởng của phụ gia khoáng tro bay nhiệt lượng thay thế cho sản xuất xi măng là rất cần thiết. điện và puzơlan thiên nhiên đến một số tính chất cơ lý của bê tông đầm lăn (RCC)”, trên cơ sở các thí nghiệm so sánh Việc nghiên cứu vật liệu thay thế cho một phần xi măng giữa puzơlan Gia Quy (Vũng Tàu) và tro bay Phả Lại dùng như vật liệu puzơlan và xỉ đã và đang thu hút sự quan tâm trong BTĐL, Nguyễn Quang Phú và các cộng sự đã đưa ra của nhiều nhà nghiên cứu. Các nghiên cứu [3-9] đã chỉ ra các kết luận: 1) tro bay và puzơlan thiên nhiên đều có tác rằng việc dùng các vật liệu thay thế này có thể mang lại các dụng làm tăng tính công tác của hỗn hợp bê tông. Tuy nhiên, hiệu ích: tro bay với nhiều ưu điểm hơn cả về hình thái cấu trúc hạt và - Giảm ô nhiễm môi trường, giảm nhiên liệu (năng cả về thành phần hoạt tính so với puzơlan thiên nhiên, nên lượng) tiêu thụ; độ công tác của hỗn hợp có chứa tro bay tốt hơn độ công tác - Có thể cải thiện đáng kể một số tính chất cơ bản của của hỗn hợp bê tông chứa puzơlan thiên nhiên; 2) Tro bay hỗn hợp bê tông và bê tông. Cụ thể: cải t ...