Thiết kế cấp phối bê tông cường độ cao sử dụng cốt liệu xỉ thép

Bê tông cường độ cao có cường độ chịu nén từ 60-80MPa, vượt trội so với bê tông thường. Bài báo này trình bày một số kết quả cho thấy khả năng ứng dụng của xỉ thép làm cốt liệu lớn trong bê tông cường độ cao.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế cấp phối bê tông cường độ cao sử dụng cốt liệu xỉ thép NGHIÊN CỨU KHOA HỌC nNgày nhận bài: 10/3/2022 nNgày sửa bài: 04/4/2022 nNgày chấp nhận đăng: 19/4/2022 Thiết kế cấp phối bê tông cường độ cao sử dụng cốt liệu xỉ thép Design of high-strength concrete mix using steel slag as coarse aggregate > TS NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG1; TS MAI HỒNG HÀ2 1 GV Khoa Xây dựng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Email: hangntt@hcmute.edu.vn; Điện thoại: 0989036730 2 GV Viện Xây dựng, Trường Đại học Giao thông Vận tải TP.HCM TÓM TẮT 1. GIỚI THIỆU Xỉ thép là sản phẩm sau khi tái chế từ nguồn xỉ thải của các Bê tông cường độ cao có cường độ chịu nén từ 60-80MPa, vượt trội nhà máy luyện thép bằng công nghệ lò điện hồ quang điện. Đã so với bê tông thường. Bài báo này trình bày một số kết quả cho có nhiều nghiên cứu ở nước ngoài ứng dụng xỉ thép làm cốt liệu lớn cho bê tông [1-6]. M. Maslehuddin và các cộng sự [7] đã cho thấy khả năng ứng dụng của xỉ thép làm cốt liệu lớn trong bê tông thấy cường độ nén của bê tông cốt liệu xỉ thép lớn hơn bê tông cường độ cao (BTCDCXT). Các chỉ tiêu cơ lý của BTCDCXT được khảo đối chứng có tỷ lệ cốt liệu lớn tương đương. Ioanna Papayianni sát trong nghiên cứu bao gồm: cường độ chịu nén ở các ngày tuổi và cộng sự [8] cũng đã có nghiên cứu công bố rằng các tính chất cơ lý và hóa học của xỉ thép phù hợp để làm cốt liệu cho bê tông. khác nhau (từ 3-365 ngày), mô-đun đàn hồi và hệ số Poisson và độ Jigar P.Patel [9] cho rằng các tính chất cơ học của bê tông xỉ thép mài mòn của bê tông. Kết quả cho thấy khi tăng hàm lượng silica gần như tương tự với bê tông truyền thống khi xỉ thép thay thế khoảng 50%-75%. Bên cạnh việc ứng dụng cho bê tông thường, fume từ 6-12% thì cường độ chịu nén tăng, khi hàm lượng silica fume xỉ thép còn được nghiên cứu ứng dụng cho bê tông cường độ lớn hơn 12% thì cường độ chịu nén giảm. BTCDCXT cũng có mô-đun cao [10-12]. Các nghiên cứu trong nước cũng khẳng định xỉ thép đàn hồi và độ mài mòn được cải thiện đáng kể. hoàn toàn có thể dùng làm cốt liệu lớn trong bê tông xi măng [13-16]. Để cải thiện các tính chất của cơ lý của bê tông, nghiên Từ khóa: Bê tông cường độ cao, xỉ thép, độ mài mòn, cường độ nén, cứu này đã lựa chọn lại thành phần vật liệu để tạo ra BTCDCXT. mô-đun đàn hồi, hệ số Poisson. Theo hướng dẫn của TCVN 10306:2014 [17], ngoài các thành phần chính của bê tông như cốt liệu lớn (xỉ thép), cốt liệu nhỏ (cát), chất kết dính (xi măng) và nước thì silica fume (SF) và phụ ABSTRACT gia siêu dẻo (PG) là hai thành phần được bổ sung vào cấp phối. High-strength concrete has compressive strength between 60 and Các nội dung nghiên cứu được đề cập trong bài báo bao gồm: (a) Cường độ chịu nén; mối quan hệ giữa cường độ chịu nén 80 MPa higher than normal concrete. This study presents some và thời gian, ảnh hưởng của hàm lượng SF đến cường độ chịu results that show us steel slag can use as coarse aggregate in nén; (b) Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng ngang, biến dạng high-strength concrete (BTCDCXT). The physical and mechanical dọc trục, mô-đun đàn hồi và hệ số Poisson; properties of BTCDCXT investigated in the study include (c) Độ mài mòn, quan hệ giữa độ mài mòn và cường độ chịu nén. compressive strength at different ages (from 3-365 days), elastic 2. VẬT LIỆU VÀ THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM modulus and Poisson coefficient, and abrasion of concrete. The 2.1. Vật liệu thí nghiệm results show that when increasing the silica fume content from 6- 2.1.1. Cốt liệu nhỏ 12%, the compressive strength increases, when the silica fume Cốt liệu nhỏ (cát) giữ vai trò quan trọng trong việc chế tạo bê tông cường độ cao. Cấp phối hạt và hình dạng của cốt liệu nhỏ content is greater than 12%, the compressive strength decreases. ảnh hưởng đáng kể đến lượng nước yêu cầu nhào trộn và cường BTCDCXT also has significantly improved elasticity and wear độ chịu nén của bê tông. Cốt liệu nhỏ dùng trong nghiên cứu này được lấy từ nhiều nguồn cát trên thị trường, sau khi sàng rửa modulus. được phối trộn để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của cát dùng Keywords: High strength concrete, steel slag, abrasion resistance, chế tạo bê tông cường độ cao theo tiêu chuẩn TCVN 10306:2014 compressive strength, modulus of elasticity, Poissons ratio. (Hình 1). Các chỉ tiêu ...