Nghiên cứu thành phần, tính chất cơ học bê tông sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn và tro bay làm cấu kiện bê tông cốt thép ven biển

Mục tiêu đề tài "Nghiên cứu thành phần, tính chất cơ học bê tông sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn và tro bay làm cấu kiện bê tông cốt thép ven biển" là thiết kế thành phần và chế tạo được bê tông có bền cao sử dụng nhiều tro bay và xỉ hạt lò cao nghiền mịn cường độ chịu nén từ 40 MPa, cường độ chịu ép chẻ >3,5 MPa, và đánh giá độ mài mòn trong nước.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu thành phần, tính chất cơ học bê tông sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn và tro bay làm cấu kiện bê tông cốt thép ven biển Trường Đại học Giao thông vận tải https://www.utc.edu.vn/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT CƠ HỌC BÊ TÔNG SỬ DỤNG XỈ LÒ CAO NGHIỀN MỊN VÀ TRO BAY LÀM CẤU KIỆN BÊ TÔNG CỐT THÉP VEN BIỀN Sinh viên thực hiện Nguyễn Tiến Đạt Lớp : Cầu – Đường bộ Việt Pháp-K60 Phan Quang Vinh Lớp : Cầu – Đường bộ Việt Pháp-K60 Vương Công Chế Lớp : Cầu – Đường bộ Việt Pháp-K60 Quyền Mai Phương Lớp : Cầu – Đường bộ Việt Pháp-K61 Người hướng dẫn: TS. Thái Minh Quân 1. GIỚI THIỆU Mục tiêu đề tài: Thiết kế thành phần và chế tạo được bê tông có bền cao sử dụng nhiều tro bay và xỉ hạt lò cao nghiền mịn cường độ chịu nén từ 40 MPa, cường độ chịu ép chẻ >3,5 MPa, và đánh giá độ mài mòn trong nước. Tính mới và sáng tạo: - Sử dụng tro bay+ xỉ lò cao nghiền mịn thay thế xi măng lên đến 36%. - Sử dụng cát nghiền thay thế 100% cát tự nhiên. Kết quả nghiên cứu: - Thành phần cấp phối và các kết quả về tính chất cơ học của bê tông sử dụng tro bay và xỉ lò cao nghiền mịn. Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài: - Đề tài đưa ra giải pháp hiệu quả để xử lý, tái sử dụng được các nguồn phế thải xây dựng, giúp giảm thiểu các tác động xấu đến môi trường cũng như chi phí cho việc xử lý phế thải. - Nghiên cứu này giúp đa dạng hóa nguồn vật liệu, giảm giá thành trong chế tạo bê tông nói chung và bê tông bền biển nói riêng. - Báo cáo tổng kết sẽ là nguồn tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu sau này. - Đề tài có khả năng áp dụng thực tế cao khi Việt Nam là nước có đường bờ biển kéo dài, các công trình bê tông ven biển được xây dựng rất nhiều. 2. NỘI DUNG CHÍNH 2.1. Tổng quan về công trình bê tông ven biển Bê tông là vật liệu có độ bền trong nước, rất dễ tạo hình các kết cấu với hình dáng kích thước khác nhau, giá thành thấp và có thể sản xuất ở mọi nơi trên thế giới. Vì lý do đó nên các KCBT, KCBTCT đã được sử dụng gần 200 năm qua và trở thành một trong những vật liệu công nghiệp phổ biến nhất thế giới [1]. Hiện nay, bê tông và bê tông cốt thép đóng vai trò quan trọng và được ứng dụng nhiều trong các công trình biển, một số dạng công trình chính như: công trình bảo vệ bờ, công trình cảng hay công trình giao thông. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Kỷ yếu NCKHSV năm học 2021-2022 111 Trường Đại học Giao thông vận tải https://www.utc.edu.vn/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hình 1. 2 Hệ thống công trình bảo vệ bờ biển Hải Hậu, Nam Định Hình 2. 1 Đê chắn sóng cảng Dung Quất, Quảng Ngãi Hình 2. 2Đê chắn sóng cảng Tiên Sa, Đà Nẵng Sự phá hoại kết cấu bê tông và BTCT trong môi trường ven biển Điều kiện phơi nhiễm trong môi trường biển là một thách thức đối với vật liệu như bê tông. Các tính năng dài hạn của bê tông trong môi trường biển phụ thuộc vào sự tương tác phức tạp của cơ chế phá hoại vật lý cũng như hóa học của bê tông do môi trường biển gây ra. Đặc biệt đối với KCBTCT, sự khuyếch tán ion clo gây ăn mòn cốt thép có thể là cơ chế quan trọng nhất dẫn đến sự phá hủy của kết cấu. Tuy nhiên, về mặt tổng thể, sự phá hủy còn được gây ra bởi tác động đồng thời của ion sunfat, các hiệu ứng vật lý như muối kết tinh và các tác động cơ học của những con sóng [1]. Sự hình thành các sản phẩm thạch cao và ettringite dẫn đến sự suy giảm chất lượng của bề mặt bê tông. Ảnh hưởng của sự tấn công hóa học gây tích lũy dần sự suy giảm tổng thể chất ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Kỷ yếu NCKHSV năm học 2021-2022 112 Trường Đại học Giao thông vận tải https://www.utc.edu.vn/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- lượng bê tông. Nói cách khác, bề mặt bê tông trở nên yếu và dễ bị xói mòn bởi tác động liên tục do sóng vỗ. Theo cách này, các cơ chế hóa học và vật lý cùng nhau tác động là nguyên nhân của sự suy thoái chất lượng bê tông. Sự ăn mòn cốt thép do clorua gây ra là dạng chủ yếu của sự phá hủy trong kết cấu bê tông thường và bê tông dự ứng lực. Sự xâm nhập của clorua vào bê tông chủ yếu bằng cách khuếch tán, mặc dù đối lưu và thẩm thấu cũng có thể xảy ra. Trước khi ăn mòn clorua đối với cốt thép có thể bắt đầu, tồn tại một ngưỡng nồng độ clorua để phá hủy lớp mỏng màng thụ động trên bề mặt cốt thép. Ngưỡng giới hạn clorua có thể được thể hiện ở dạng clorua tự do (clorua hòa tan trong nước), tổng lượng clorua (clorua hòa tan trong axit hay tỷ lệ [Cl] / [OH]. Tuy nhiên, phương pháp xác định tổng lượng clorua thường được sử dụng nhất, và ngưỡng giới hạn thường là 0,4% theo khối lượng xi măng, mặc dù nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng nó thay đổi tùy thuộc vào loại xi măng và ảnh hưởng của các yếu tố khác bao gồm cả nhiệt độ ...