Nghiên cứu tổng quan về quá trình polymer hóa và những yếu tố chính ảnh hưởng đến tính chất cơ học của đất laterit gia cố bằng geopolymer

Bài báo "Nghiên cứu tổng quan về quá trình polymer hóa và những yếu tố chính ảnh hưởng đến tính chất cơ học của đất laterit gia cố bằng geopolymer" trình bày kết quả nghiên cứu phân tích tổng quát về cơ chế polymer hóa, các yếu tố chính ảnh hưởng tính chất cơ học của vật liệu geopolymer. Cụ thể, loại hay nguồn gốc vật liệu AluminoSilicate và môi trường kiềm đóng vai trò quan trọng trong quá trình polymer hóa. Đối với việc cải thiện tính chất cơ lý của các loại đất có hàm lượng bụi lớn và rất dẻo thì ngoài việc sử dụng nồng độ dung dịch kiềm NaOH phù hợp cũng cần phải xem xét đến các yếu tố khác, như hàm lượng vật liệu AluminoSilicate, tỷ số Si/Al... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tổng quan về quá trình polymer hóa và những yếu tố chính ảnh hưởng đến tính chất cơ học của đất laterit gia cố bằng geopolymer TNU Journal of Science and Technology 228(10): 58 - 72 A TYPICAL REVIEW ON GEOPOLYMERIZATION AND INFLUENTIAL FACTORS AFFECTING MECHANICAL PROPERTIES OF LATERITE SOILS STABILIZED WITH GEOPOLYMER Bui Van Duc1,2*, Nguyen Van Manh1,2, Dao Phuc Lam3 1 Faculty of Civil Engineering - Hanoi University of Mining and Geology; 2Research Group GECS - Hanoi University of Mining and Geology; 3Faculty of Civil Engineering - University of Transport Technology, Hanoi ARTICLE INFO ABSTRACT Received: 04/01/2023 In Vietnam, in recent years, research and application activities of geopolymer to improve the physical and mechanical properties of soil have increased, including Revised: 23/5/2023 weathered soils (laterite soils). However, critical studies on the polymerization Published: 23/5/2023 process as well as the primary factors affecting the physico-mechanical properties of laterite soil are relatively limited. This paper presents a critical review on the polymerization mechanism, the influential factors affecting the KEYWORDS mechanical properties of geopolymer materials. Specifically, the type or origin of Geopolymer AluminoSilicate materials and the alkaline environment play a vital role in the polymerization process. For the improvement of the physical and mechanical Soil Stabilization properties of soils with high clay/silt content and plasticity, beside using the Alkali Solution appropriate sodium hydroxide (NaOH) concentration, other factors need to be Laterite Soil considered, such as AluminoSilicate material content, Si/Al ratio. Besides, the strength of materials using geopolymer generally reaches the optimal value as Mechanical Properties the ratio Si/Al = (1.852.0); yet, there are still studies showing that the strength increases even when the ratio Si/Al  2.0; therefore, more studies need to be conducted to evaluate the influence of Si/Al ratio more clearly. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH POLYMER HÓA VÀ NHỮNG YẾU TỐ CHÍNH ẢNH HƢỞNG ĐẾN TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA ĐẤT LATERIT GIA CỐ BẰNG GEOPOLYMER * Bùi Văn Đức1,2 , Nguyễn Văn Mạnh1,2, Đào Phúc Lâm3 1 Khoa Xây dựng - Trường Đại học Mỏ - Địa chất; 2Nhóm nghiên cứu mạnh GECS - Trường Đại học Mỏ Địa chất; 3 Khoa Công trình - Đại học Công nghệ Giao thông vận tải, Hà Nội THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM TẮT Ngày nhận bài: 04/01/2023 Tại Việt Nam, trong những năm gần đây, hoạt động nghiên cứu, ứng dụng geopolymer để cải thiện tính chất cơ lý của đất nhận được khá nhiều sự quan Ngày hoàn thiện: 23/5/2023 tâm, trong đó có đất tàn tích (đất laterit). Tuy nhiên, các nghiên cứu tổng Ngày đăng: 23/5/2023 quát về quá trình polymer hóa cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của đất laterit còn tương đối hạn chế. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu phân tích tổng quát về cơ chế polymer hóa, các yếu tố chính ảnh hưởng TỪ KHÓA tính chất cơ học của vật liệu geopolymer. Cụ thể, loại hay nguồn gốc vật liệu Chất kết dính Geopolymer AluminoSilicate và môi trường kiềm đóng vai trò quan trọng trong quá trình polymer hóa. Đối với việc cải thiện tính chất cơ lý của các loại đất có hàm Gia cố vật liệu đất lượng bụi lớn và rất dẻo thì ngoài việc sử dụng nồng độ dung dịch kiềm Dung dịch kiềm hóa NaOH phù hợp cũng cần phải xem xét đến các yếu tố khác, như hàm lượng Đất tàn tích vật liệu AluminoSilicate, tỷ số Si/Al... Bên cạnh đó, cường độ vật liệu sử dụng geopolymer nói chung đạt giá trị tối ưu khi tỷ số Si/Al = (1,852,0); tuy Tính chất cơ học nhiên, một số nghiên cứu cho thấy cường độ tăng khi Si/Al  2,0; do đó, cần có thêm các nghiên cứu để đánh giá đầy đủ và rõ ràng hơn về ảnh hưởng của tỷ số Si/Al. DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.7200 * Corresponding author. Email: buivanduc@humg.edu.vn http://jst.tnu.edu.vn 58 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 228(10): 58 - 72 1. Đặt vấn đề Trong những năm gần đây, Việt Nam và một số nước đang phát triển trên thế giới chịu nhiều áp lực trong quá trình đầu tư xây dựng các công trình xây dựng phục vụ phát triển kinh tế, xã hội, và an ninh quốc phòng; như ô nhiễm môi trường từ quá trình sản xuất vật liệu xi măng Portland, từ hoạt động sản xuất công nghiệp (công nghiệp luyện gang sử dụng lò cao, công nghiệp nhiệt điện than). Do đó, để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường thì cần thiết phải có vật liệu mới thay thế một phần hoặc toàn bộ lượng xi măng Portland truyền thống. Bên cạnh đó, để giảm áp lực do khan hiếm nguồn vật liệu đất xây dựng có các chỉ tiêu cơ lý đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật phục vụ hoạt động xây dựng công trình thì đất tại chỗ đã được sử dụng, điển hình như với công trình đắp. Tuy nhiên, một báo cáo cũng như kết quả nghiên cứu cho thấy đã có khá nhiều công trình xây dựng mất ổn định, hoặc thậm chí bị phá hoại liên quan đến việc sử dụng vật liệu đất đắp tại chỗ, đặc biệt khi đất có tính trương nở thể tích do sự có mặt của thành phần hạt mịn (hạt sét) trong đất [1] – [4]. Chính vì vậy, việc cải tạo ...