Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật vật liệu: Nghiên cứu chế tạo bê tông nhẹ cường độ cao sử dụng hạt vi cầu rỗng từ tro bay (cenospheres)

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật vật liệu "Nghiên cứu chế tạo bê tông nhẹ cường độ cao sử dụng hạt vi cầu rỗng từ tro bay (cenospheres)" được nghiên cứu với mục tiêu: Nghiên cứu chế tạo bê tông nhẹ cường độ cao sử dụng hạt vi cầu rỗng từ tro bay cho kết cấu bê tông chịu lực trong công trình xây dựng, đảm bảo cường độ chịu nén lớn hơn 40 MPa, KLTT không lớn hơn 2000 kg/m3 trên cơ sở các vật liệu sẵn có ở Việt Nam, trong đó tập trung với loại có KLTT trong khoảng 1300-1600 kg/m3 .
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật vật liệu: Nghiên cứu chế tạo bê tông nhẹ cường độ cao sử dụng hạt vi cầu rỗng từ tro bay (cenospheres) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI Lê Việt Hùng NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG NHẸ CƯỜNG ĐỘ CAOSỬ DỤNG HẠT VI CẦU RỖNG TỪ TRO BAY (CENOSPHERES) Chuyên ngành: Kỹ thuật vật liệu Mã số: 9520309 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội - Năm 2023 Hà Nội, năm 2022Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Xây dựng Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Văn Tuấn Trường Đại học Xây dựng Hà Nội 2. PGS.TS. Lê Trung Thành Viện Vật liệu xây dựng Phản biện 1: PGS.TS. Lương Đức Long Phản biện 2: PGS.TS. Nguyễn Duy Hiếu Phản biện 3: PGS.TS. Nguyễn Thanh Sang Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường họp tại TrườngĐại học Xây dựng Hà Nội. vào hồi giờ , ngày tháng năm 2023 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc Gia Việt Nam và Thư viện Trường Đại học Xây dựng Hà Nội. 1 MỞ ĐẦU 1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀINghiên cứu phát triển bê tông nhẹ cho các kết cấu chịu lực trong công trình đã và đang được tiếnhành ở nhiều nơi trên thế giới. Loại bê tông này vừa đảm bảo cường độ, độ bền như bê tông thôngthường, vừa mang lại nhiều lợi ích như giảm tải trọng công trình, giảm kích thước kết cấu, tăng tínhcách âm, cách nhiệt, chống động đất, chống cháy, dễ dàng vận chuyển, thi công, lắp đặt, v.v…Bêtông sử dụng cho kết cấu chịu lực trong công trình ngày càng yêu cầu cao về cường độ và độ bền lâu.Bê tông sử dụng cho kết cấu dự ứng lực đòi hỏi chất lượng cao hơn so với bê tông sử dụng cho kếtcấu thông thường, cụ thể cường độ chịu nén thường yêu cầu lớn hơn 40 MPa, phát triển cường độnhanh, các chỉ tiêu về chống thấm, hút nước và các chỉ tiêu về độ bền lâu khác cũng yêu cầu cao hơnso với bê tông thông thường.Trong khoảng hơn mười năm trở lại đây, sử dụng hạt vi cầu rỗng từ tro bay (Fly Ash Cenosphere-FAC) cho chế tạo các loại bê tông nhẹ cho xây dựng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm phát triển.Sử dụng FAC làm vật liệu nhẹ cho chế tạo bê tông có nhiều ưu điểm như cho cường độ có thể đạttrên 40 MPa, độ hút nước thấp, tương đương với bê tông thông thường. Loại bê tông nhẹ này có thểphân loại là bê tông nhẹ cường độ cao với nhiều ưu điểm vượt trội so với loại bê tông cốt liệu nhẹtruyền thống. Tuy nhiên, việc nghiên cứu và phát triển bê tông nhẹ cường độ cao sử dụng FAC hiệnnay vẫn còn hạn chế trên thế giới, đặc biệt ở Việt Nam. FAC có thể thu hồi được từ tro bay các nhàmáy nhiệt điện đốt than phun tại Việt Nam với tỷ lệ 80-85% trong tổng lượng tro xỉ phát sinh khoảng17 triệu tấn/năm (năm 2021). Với hàm lượng FAC trong tro bay trung bình khoảng 0,3-1,5 % thì tổnglượng FAC về lý thuyết có thể thu hồi được là (32.640-163.200) tấn/năm.Trên cơ sở yêu cầu từ thực tiễn và các vấn đề khoa học đặt ra đối với việc phát triển loại bê tông nhẹcường độ cao, đề tài lựa chọn hướng nghiên cứu chế tạo bê tông nhẹ sử dụng hạt vi cầu rỗng từ trobay nhà máy nhiệt điện tại Việt Nam. Với định hướng đó, đề tài luận án được đề xuất là “Nghiên cứuchế tạo bê tông nhẹ cường độ cao sử dụng hạt vi cầu rỗng từ tro bay (cenospheres)”. 2. MỤC ĐÍCH NỘI DUNG NGHIÊN CỨUNghiên cứu chế tạo bê tông nhẹ cường độ cao sử dụng hạt vi cầu rỗng từ tro bay cho kết cấu bê tôngchịu lực trong công trình xây dựng, đảm bảo cường độ chịu nén lớn hơn 40 MPa, KLTT không lớnhơn 2000 kg/m3 trên cơ sở các vật liệu sẵn có ở Việt Nam, trong đó tập trung với loại có KLTT trongkhoảng 1300-1600 kg/m3. 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứuLoại bê tông nhẹ cường độ cao sử dụng hạt vi cầu rỗng từ tro bay cenosphere (FAC-HSLWC) vớicường độ chịu nén lớn hơn 40 MPa, KLTT không lớn hơn 2000 kg/m3 trên cơ sở các vật liệu sẵn cóở Việt Nam, trong đó tập trung nghiên cứu tính chất cơ lý, ứng dụng với loại có KLTT trong khoảng1300-1600 kg/m3. 3.2 Phạm vi nghiên cứu✓ Lựa chọn vật liệu và thành phần cấp phối cho bê tông nhẹ cường độ cao sử dụng hạt vi cầu rỗng từ tro bay (FAC-HSLWC) có cường độ chịu nén lớn hơn 40 MPa, KLTT không lớn hơn 2000 kg/m3 trên cơ sở các vật liệu trong nước. Vật liệu chủ yếu gồm: xi măng poóc lăng (XM) và phụ gia khoáng (PGK) gồm silica fume (SF) và xỉ hạt lò cao nghiền mịn (GGBFS); Cốt liệu: cát tự nhiên và hạt vi cầu rỗng từ tro bay (FAC) và các vật liệu khác: phụ gia siêu dẻo, cốt sợi polypropylene (sợi PP).✓ Xây dựng mô hình dự đoán cường độ cho FAC-HSLWC.✓ Xây dựng phương pháp tính toán thành phần cấp phối cho FAC-HSLWC.✓ Tính chất kỹ thuật của FAC-HSLWC: tính chất của hỗn hợp bê tông, tính cơ lý và độ bền lâu.✓ Ứng xử của cấu ki ...