Trong nghiên cứu này bê tông Geopolymer được thiết kế với các nồng độ Mol của NaOH thay đổi trong dung dịch kiềm hoạt hóa lần lượt là 8M, 10M, 12M và 14M. Chất kết dính sử dụng xỉ lò cao hoạt tính thay thế hoàn toàn xi măng để chế tạo bê tông Geopolymer và sử dụng dung dịch kiềm hoạt hóa để quá trình geopolyme hóa diễn ra.
VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƢỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG NỒNG ĐỘ MOL CỦA NaOH TRONG DUNG DỊCH KIỀM HOẠT HĨA ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG GEOPOLYMER STUDY ON THE EFFECTS OF DIFFERENT MOLAR CONCENTRATIONS NaOH IN ALKALINE LIQUIDS ON SOME MECHANICAL PROPERTIES OF GEOPOLYMER CONCRETE PGS TS NGUYỄN QUANG PHÚ Trường Đại học Thủy lợi Email: phuvlxd99@gmail.com Tóm tắt: Trong nghiên cứu bê tông cho gây ô nhiễm môi trường sống Geopolymer thiết kế với nồng độ Mol nghiêm trọng mức độ phát thải NaOH thay đổi dung dịch kiềm hoạt hóa lần khí CO2 bụi mịn thải môi trường nhiều Các lượt 8M, 10M, 12M 14M Chất kết dính sử nghiên cứu cho thấy, việc sản xuất xi măng dụng xỉ lò cao hoạt tính thay hồn tồn xi măng phát khoảng Carbon dioxide (CO2) để chế tạo bê tông Geopolymer sử dụng dung vào bầu khí quyển, điều dẫn tới nhiều hệ lụy, có dịch kiềm hoạt hóa để q trình geopolyme hóa ảnh hưởng to lớn đến mơi trường phát thải khí nhà diễn Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng nồng độ kính; gây nhiễm mơi trường khơng khí, mơi trường Mol NaOH dung dịch kiềm hoạt hóa đến đất nước ngầm số tính chất học bê tông Geopolymer cường độ nén, cường độ kéo uốn Các vật liệu cần thiết để sản xuất xi măng Pooclăng tái tạo nhanh chóng cạn kiệt Từ khóa: Bê tơng Geopolymer; Xỉ lị cao; Dung dịch kiềm hoạt hóa; Nồng độ Mol; Phụ gia siêu dẻo Tuy nhiên, sản phẩm phụ vô hữu khác tạo có nhiều đặc tính vượt trội so Abstract: In this study, the Geopolymer concrete với xi măng Vì cần thiết phải nghiên cứu để tạo was designed with four molar concentrations of sản phẩm phụ thay hoàn toàn xi măng NaOH solution used in alkaline liquids are 8, 10, 12, Pooclăng truyền thống, nghĩa thay bê tông and 14 molar The binder uses activated Granulated truyền thống loại bê tơng mới, bê tông blast furnace slag Geopolymer Để sản xuất bê tông Geopolymer, Geopolymer is concrete considered for by completely making replacing cement and using alkaline liquids for polymerisation process to take place The experiment evaluates the influence of the molar concentration of NaOH người ta sử dụng chất kết dính kiềm hoạt hóa kết hợp với cốt liệu (cát, đá) phụ gia hóa học khác Cơ chế chất kết dính chủ yếu q trình geopolymer hố thành phần dioxit có phụ gia khống tro bay, silica fume, xỉ lị solution in the activated alkaline solution on some cao hoạt tính… để tạo lực kết dính, hình thành mechanical properties of Geopolymer concrete such khung vơ bền vững, có khả chịu lực tốt; as compressive strength, spelit tensile strength chất kết dính gọi chất kết dính Keywords: Geopolymer concrete; Granulated Blast Furnace Slag; Alkaline liquids; Molar concentration; Superplasticizer Đặt vấn đề Geopolymer Bê tông sản xuất từ loại chất kết dính gọi bê tơng Geopolymer hay cịn gọi “bê tơng xanh”, bê tông thân thiện với môi trường Hiện cơng nghiệp luyện gang thép Các cơng trình xây dựng dân dụng công phát triển mang tính chủ động nguồn nghiệp, cơng trình Giao thông Thủy lợi theo thép sản xuất nước, điển hình nhà máy xu hướng sử dụng bê tơng với chất kết dính xi sản xuất thép Formosa Hà Tĩnh, Thái Nguyên, măng Pooclăng truyền thống Bê tông truyền thống FuCo, Ponima, Nhà máy Thép Phú Mỹ,… hàng năm có ưu điểm tính dễ thi công đảm bảo độ tin thải lượng xỉ gang thép lớn Do lượng cậy Tuy nhiên, việc sản xuất xi măng Pooclăng xỉ gang thép thải nhiều, nên công tác tổ chức xử Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 43 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƢỜNG lý tốn cần diện tích lớn để chứa xỉ, gây nên thực tốt Bê tông Geopolymer nghiên cứu tượng ô nhiễm môi trường nguồn nước đưa vào ứng dụng xây dựng mang lại ngầm Do cần nghiên cứu xử lý, tận dụng hiệu kinh tế, góp phần bảo vệ mơi trường nguồn xỉ lị cao hoạt tính làm chất kết dính để sản xuất bê tông Geopolymer mang lại hiệu kinh tế Vật liệu phƣơng pháp nghiên cứu 2.1 Chất kết dính cao, giảm thiểu nhiễm mơi trường Xuất phát từ ý tưởng trên, đề tài Chất kết dính sử dụng thí nghiệm xỉ lò nghiên cứu tận dụng nguồn phụ phẩm cơng cao hoạt tính nghiền mịn Hịa Phát, có khối lượng nghiệp luyện gang thép (xỉ lị cao hoạt tính) làm chất riêng 2,97 g/cm ; tỷ lệ diện tích bề mặt (độ mịn) kết dính, kết hợp với dung dịch hoạt hóa (dung dịch 4160 cm /g; thành phần hóa học thể để tơng bảng Xỉ lị cao hoạt tính có tiêu Geopolymer Bê tơng Geopolymer thiết kế có cường lý thỏa mãn TCVN 11586:2016 BS EN 15167- độ, tính bền cao, đặc biệt khả chống xâm 1:2006 NaOH Na2SiO3) sản xuất bê Bảng Thành phần hố học xỉ lị cao hoạt tính Thành phần % theo khối lượng SiO2 35,18 Al2O3 16,26 Fe2O3 0,25 SO3 0,15 CaO 39,95 MgO 5,95 K2O 0,31 Na2O 0,18 MKN 0,01 Hình Ảnh SEM với độ phóng đại 1000 lần xỉ lị cao hoạt tính 2.2 Cốt liệu nghiệm tính chất bản, thành phần a Cốt liệu nhỏ hạt Kết thí nghiệm số tính chất vật lý Cốt liệu nhỏ (cát) thí nghiệm sử dụng cát sơng Lơ, cát lấy từ cơng trình đưa phịng thí thành phần hạt cát trình bày bảng 2, phù hợp TCVN 7570:2006 Bảng Những tính chất cát STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết thí nghiệm Khối lượng riêng Khối lượng thể tích xốp g/cm 1,66 Độ rỗng Hàm lượng bụi, bùn, sét Mô đun độ lớn Tạp chất hữu % % - 38,1 1,15 2,82 Đạt Thành phần hạt - Đạt 2,68 g/cm liên tục có Dmax = 20mm, đá dăm Granit cỡ (5-20) b Cốt liệu lớn Cốt liệu lớn (đá dăm) lấy cơng trình xây dựng đưa phịng thí nghiệm phối trộn thành cấp phối mm có thành phần hạt tính chất vật lý đạt tiêu chuẩn TCVN 7570:2006 trình bày bảng Bảng Những tính chất đá dăm 44 STT Chỉ tiêu thí nghiệm Khối lượng riêng Đơn vị g/cm Khối lượng thể tích xốp g/cm 1,68 Hàm lượng bụi, bùn, sét % 0,16 Kết thí nghiệm 2,78 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MƠI TRƢỜNG STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Kết thí nghiệm % % - 3,1 0,75 Đạt Hàm lượng thoi dẹt Độ hút nước Thành phần hạt 2.3 Dung dịch hoạt hóa đảm bảo tính cơng tác u cầu hỗn hợp bê tơng Dung dịch hoạt hóa hỗn hợp dung dịch Natri hydroxyt Natri silicat Dung dịch Natri hydroxyt (NaOH) pha chế từ NaOH khan tinh khiết để đạt nồng độ mol theo yêu cầu 8M, 10M, 12M 14M Dung dịch Natri silicat (Na2SiO3) đặt mua có tỷ lệ SiO2/Na2O = 2,5; %Na2O = 11,8; %SiO2 = 29,5 nước 58,7% theo khối lượng Dung dịch Na2SiO3 sử dụng có tỷ trọng 1,42±0,01 g/cm mác bê tông thiết kế Thiết kế thành phần bê tơng geopolymer Từ kết thí nghiệm tiêu lý số loại vật liệu sử dụng để chế tạo BT GPM trên, tiến hành thiết kế lựa chọn thành phần loại vật liệu sau: - Phụ gia khoáng xỉ lị cao hoạt tính (GBFS); - Cốt liệu gồm: cát tự nhiên đá dăm cỡ Dung dịch hoạt hóa phải chuẩn bị cách hòa tan dung dịch NaOH dung dịch Na2SiO3 theo tỷ lệ định trước, nên pha chế dung dịch kiềm hoạt hóa ngày trước trộn vào bê tông để kích hoạt xỉ lị cao hoạt tính (5x20); - Dung dịch hoạt hóa (DDHH) sử dụng thí nghiệm để kích hoạt q trình geopolymer hóa bê tơng, dung dịch kết hợp dung dịch NaOH Na2SiO3 Nồng độ Mol 2.4 Phụ gia siêu dẻo dung dịch NaOH 8M, 10M, 12M 14M Để hỗn hợp BT GPM có tính cơng tác khả lèn chặt tốt hỗn hợp bê tông thiết kế không Dựa vào lựa chọn trên, tiến hành tính phép xảy tượng phân tầng tách toán thành phần vật liệu cho cấp phối bê tông nước Khi chế tạo BT GPM, đề tài sử dụng phụ khác bảng Đặt tên cấp phối gốc bê tông tương ứng với nồng độ Mol dung Polycarboxylate, giảm nước khoảng 40%, thông dịch NaOH CP1, CP2, CP3 CP4 qua thí nghiệm để xác định tỷ lệ pha trộn hợp lý, (tương ứng với nồng độ 8M, 10M, 12M 14M) gia siêu dẻo giảm nước bậc cao Bảng Thành phần vật liệu cấp phối bê tông GPM thiết kế Cấp phối CP GBFS (kg) 490 DDHH Na2SiO3 (kg) 122,5 Cốt liệu NaOH (kg) 49 Tiến hành trộn hỗn hợp mẫu bê tông thiết kế theo cấp phối bảng 4, thí nghiệm kiểm tra tính cơng tác hỗn hợp bê tông (độ sụt, Sn) Khi hỗn hợp bê tông đạt yêu cầu tính cơng tác, để đánh giá ảnh hưởng nồng độ Mol dung dịch NaOH đến số tính chất kỹ thuật BT GPM, tiếp tục đúc mẫu kiểm tra cường độ nén (Rn), cường độ kéo uốn (Rk) kiểm tra phát thải kiềm môi trường xây dựng cho cấp phối BT GPM thiết kế Cát (kg) 644 Đá (kg) 1145 PGSD (lít) 5,9 Kết thí nghiệm bê tơng geopolymer nhận xét 4.1 Kết thí nghiệm độ sụt hỗn hợp BT GPM Trộn hỗn hợp BT GPM với cấp phối thiết kế bảng 4, sử dụng nón cụt tiêu chuẩn thí nghiệm xác định độ sụt hỗn hợp bê tông (HHBT) theo tiêu chuẩn TCVN 3106:1993 Kết thí nghiệm độ sụt (Sn, cm) hỗn hợp bê tông thể bảng Bảng Kết thí nghiệm độ sụt hỗn hợp bê tông GPM Cấp phối CP1 CP2 CP3 CP4 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 Nồng độ Mol 8M 10M 12M 14M Độ sụt, Sn (cm) 21,5 20,5 18,5 17,5 45 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƢỜNG Nhận xét: Từ kết thí nghiệm độ sụt có mặt phụ gia siêu dẻo giảm nước làm tăng HHBT GPM bảng nhận thấy: Khi nồng độ Mol độ sụt HHBT GPM trì độ sụt của dung dịch NaOH tăng lên độ sụt HHBT HHBT suốt thời gian làm thí nghiệm GPM giảm xuống, giảm từ 21,5cm (tương ứng với CP1, nồng độ NaOH 8M) xuống 17,5cm (tương ứng với CP4, nồng độ NaOH 14M) 4.2 Kết thí nghiệm cường độ nén bê tơng GPM Độ chênh lệch độ sụt HHBT CP1 CP2, Để kiểm tra cường độ nén cho cấp phối BT hay CP3 CP4 không nhiều Điều phù GPM, tiến hành đúc tổ mẫu kích thước hợp với hàm lượng chất rắn NaOH có (15x15x15)cm, mẫu đúc thí nghiệm chế tạo dung dịch tương ứng với nồng độ Mol pha chế theo TCVN 3105:1993, mẫu bê tông sau khác nhau, với dung dịch Na2SiO3 giữ nguyên đúc, mẫu tháo khuôn cho vào tủ sấy tỷ lệ cấp phối BT GPM Khi nồng độ dưỡng hộ nhiệt độ 100 C 24 Kết thúc o Mol tăng lên, hàm lượng nước 1m BT trình bảo dưỡng tủ sấy, mẫu lấy GPM giảm đi, làm giảm độ sụt bảo dưỡng điều kiện tiêu chuẩn HHBT GPM mẫu đủ ngày tuổi thí nghiệm; thí nghiệm kiểm tra Khi quan sát hỗn hợp BT GPM sau trộn thấy độ đồng hỗn hợp bê tông cường độ nén cấp phối bê tông GPM 3, 28 ngày tuổi tươi tốt, khơng có tượng phân tầng, khơng Để xác định cường độ nén bê tông sau xuất tách nước mép rìa ngồi hỗn hợp bảo dưỡng phương pháp phá hủy mẫu theo tiêu sau trộn sau làm thí nghiệm kiểm tra độ chuẩn TCVN 3118:1993 Kết thí nghiệm cường sụt, trình đúc tổ mẫu thí độ nén 3, 28 ngày tuổi cấp phối bê nghiệm số tiêu kỹ thuật khác Như vậy, tông GPM thiết kế bảng hình Bảng Kết thí nghiệm cường độ nén cấp phối BT GPM Cấp phối Rn (MPa) ngày 40,1 44,0 CP1 CP2 ngày 33,6 38,5 28 ngày 53,8 58,5 CP3 41,8 47,5 62,1 CP4 52,7 60,4 76,8 Hình Biểu đồ so sánh cường độ nén cấp phối BT GPM Nhận xét: Từ kết thí nghiệm cường độ nén cấp phối bê tông GPM thiết kế nhận thấy: o Khi mẫu dưỡng hộ nhiệt độ 100 C 24 làm tăng q trình hoạt hóa lên nhanh hình thành geopolymer triệt để Nếu so sánh phát triển cường độ nén BT GPM 46 ngày ngày tuổi so với cường độ nén bê tơng 28 ngày tuổi nhận thấy: Sau ngày tuổi, cường độ nén đạt từ 62,50% (tương ứng với CP1) đến 68,60% (tương ứng với CP4) cường độ nén 28 ngày tuổi Cịn sau ngày tuổi, cường độ nén đạt 74,6%; 75,2%; 76,5% 78,6% Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƢỜNG cường độ nén 28 ngày tuổi tương ứng với CP1, CP2, CP3 CP4 Điều cho thấy, với BT GPM nồng độ Mol NaOH tăng lên phát triển cường độ tuổi sớm tăng nhanh, xút phá vỡ cấu trúc hạt xỉ nhanh tạo cấu trúc geopolymer sớm hơn, cường độ tuổi sớm từ đến ngày tuổi đạt khoảng từ 70 đến 80% cường độ nén tuổi thiết kế (28 ngày tuổi) Sự tăng nhanh cường độ nén BT GPM ngày tuổi từ đến ngày thuận lợi cho cơng trình xây dựng cần sớm đưa vào khai thác sử dụng Khi nồng độ Mol dung dịch NaOH tăng lên, tốc độ Geopolymer diễn nhanh triệt để hơn, tăng hàm lượng NaOH dung dịch kiềm làm cho q trình hoạt hóa vật liệu alumino-silicate diễn mạnh mẽ triệt để hơn, góp phần tạo nhiều sản phẩm geopolymer hóa, làm tăng cường độ nén BT GPM Ngoài ra, điều giải thích hàm lượng sodium silicate (Na2SiO3) mơi trường kiềm thích hợp (NaOH với nồng độ Mol hợp lý), kích hoạt mạnh mẽ trình geopolymer tạo liên kết Sialate-Siloxo (-Si-O-Al-O-Si-O- -SiO-Si-O-Al-O-) Sialate-Disiloxo (-Si-O-Al-O-Si-OSi-O-) bền hơn, tăng độ đặc cấu trúc goepolymer, làm tăng cường độ chịu nén BT GPM [Davidovits J, 2020; Xu H, Van Deventer J.S.J, 2000] Ngồi ra, sử dụng chất kết dính xỉ lị cao hoạt tính, mà thành phần chủ yếu ơxyt VĐH (SiO2 Al2O3) đóng vai trị vật liệu Alumino-silicat, vật liệu giàu nhôm silic, cung cấp nguyên tử Si Al cho trình geopolymer hóa, xỉ lị cao hoạt tính có chứa phần khoáng vật dạng canxi-silicat (CaO.xSiO2) canxialuminat (CaO.xAl2O3) có khả phản ứng thủy hố với nước điều kiện thường Đặc tính gọi hiệu ứng thủy lực xỉ lò cao hoạt tính q trình phản ứng với nước Với hiệu ứng thủy lực, xỉ lị cao hoạt tính tạo thành khoáng hidro-silicat-canxi hidro-aluminat-canxi (xCaO.ySiO2.zH2O: C-S-H mCaO.nAl2O3.pH2O: C-A-H) đặc bền môi trường nước; BT GPM sử dụng 100% xỉ lị cao hoạt tính vừa tăng tốc độ rắn hỗn hợp bê tông nhiệt độ thường, vừa tăng độ đặc cho bê tông tăng cường độ cho BT GPM 4.3 Kết thí nghiệm cường độ kéo uốn bê tông GPM Để kiểm tra cường độ kéo uốn cho cấp phối BT GPM, tiến hành đúc tổ mẫu kích thước (10x10x40)cm, mẫu đúc thí nghiệm chế tạo theo TCVN 3105:1993, mẫu bê tông sau đúc, mẫu tháo khuôn cho vào tủ sấy o dưỡng hộ nhiệt độ 100 C 24 Kết thúc trình bảo dưỡng tủ sấy, mẫu lấy bảo dưỡng điều kiện tiêu chuẩn mẫu đủ ngày tuổi thí nghiệm; thí nghiệm kiểm tra cường độ kéo uốn cấp phối bê tông GPM 28 ngày tuổi Kết thí nghiệm cường độ kéo uốn cấp phối bê tông GPM thiết kế bảng hình Bảng Kết thí nghiệm cường độ kéo uốn cấp phối BT GPM Cấp phối CP1 CP2 CP3 CP4 Rk (MPa) ngày 5,0 6,5 8,6 11,9 28 ngày 5,9 7,6 9,9 13,8 Hình Biểu đồ so sánh cường độ kéo uốn cấp phối BT GPM Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 47 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MƠI TRƢỜNG Nhận xét: Từ kết thí nghiệm cường độ kéo uốn cấp phối bê tơng GPM thiết kế cho thấy, BT GPM có cường độ kéo uốn cao, cụ thể: ngày tuổi Rk,7 = (9 ÷ 16)%.Rn,7 28 ngày tuổi Rk,28 = (11 ÷ 18)%.Rn,28 (trong bê tơng xi măng thơng thường Rk,28 = (6,7 ÷ 10)%.Rn,28) Ngồi ra, BT GPM đạt cường độ kéo uốn tuổi sớm nhanh nồng độ mol NaOH cao cường độ kéo uốn đạt tuổi sớm cao hơn, Rk,7 tăng từ 84%Rk,28 đến 86%Rk28 tương ứng với nồng độ mol từ 8M đến 14M Điều lý giải sau: Do lỗ rỗng cấu trúc BT GPM có chứa o nước sấy khô nhiệt độ 100 C 24 chúng lấp đầy sản phẩm phụ trình trùng ngưng, phản ứng trùng ngưng làm cho kết hợp nhiều phân tử nhỏ monomer giống tạo thành phân tử lớn polymer diễn mạnh mẽ, làm tăng khả chịu kéo cho BT GPM Ngoài ra, lỗ rỗng cấu trúc BT GPM làm đầy đặc xít khống C-S-H C-A-H có q trình đơng kết rắn xỉ lị cao hoạt tính, làm tăng cường độ kéo uốn BT GPM 4.4 Đánh giá tác động môi trường Quan tâm vấn đề vật liệu bê tơng geopolymer có rửa trôi kiềm + (Na ) theo thời gian mơi trường, điều đánh giá số pH Cũng giống loại bê tơng xi măng thơng thường cơng trình bê tơng đưa vào sử dụng độ pH ban đầu cao tiêu chuẩn cho phép, sau thời gian tiếp xúc với môi trường nước, đặc biệt có rửa trơi nước mưa hay cơng trình làm việc mơi trường nước động (dịng nước chảy thường xun qua cơng trình) độ pH nhanh chóng giảm ngưỡng cho phép cịn nhanh hơn, sau mức trung tính khơng thay đổi Để đánh giá rửa trôi kiềm môi trường, đề tài chế tạo 36 mẫu bê tông Geopolymer CP4 (tương ứng với nồng độ Mol NaOH 14M) kích thước (D10xH10)cm, chế tạo bảo dưỡng mẫu sau 28 ngày nghiên cứu mục Sau ngâm mẫu loại nước: nước cất, nước mưa nước biển; ngâm mẫu 24h, đo pH, sau thay nước tiếp tục ngâm, tiến hành đo độ pH theo thời gian kết bảng Bảng Độ pH nước ngâm mẫu BT Geopolymer theo thời gian Mẫu nước ngâm Nước cất Nước mưa Nước biển 24 11,8 11,1 9,6 48 10,5 10,2 9,2 Thời gian ngâm mẫu, 72 9,1 8,9 8,6 96 8,1 8,7 8,5 120 8,0 8,4 8,2 Nhận xét: Theo quy ước độ pH nước kiềm theo chiều sâu mẫu thí nghiệm theo thời chuẩn có giá trị pH = Những dung dịch có độ gian ngâm mẫu để có đánh giá cách pH < dung dịch mang tính axit, mang xác phản ứng NaOH BT giá trị khơng dung dịch có tính axit cao GPM nhất, cịn có độ pH > dung dịch có tính bazơ (kiềm) Từ kết thí nghiệm đo bảng cho thấy, khả tiết kiềm (NaOH) loại nước ngâm mẫu giảm, sau ngày đêm pH giảm xuống cịn từ ÷ 8,4 Hiện tượng tiết NaOH hạn chế tiết mơi trường nước ngâm + mẫu, thấy ion Na bù vào hoá trị cịn thiếu Al có với Si q trình hình + thành cấu trúc polymer Cation kiềm (Na ) có mặt cấu trúc dạng hịa tan; nữa, liên kết yếu cấu trúc tinh thể Zeolite (khống chất silicat nhơm Alumino-silicat: Na2O Al2O3.nSiO2.mH2O) [Davidovits J, 2020] Vì vậy, thiết kế sản xuất bê tơng Geopolymer cần phải tính tốn hợp lý hàm lượng NaOH có Kết luận Trong thiết kế chế tạo bê tông Geopolymer sử dụng phụ gia khống xỉ lị cao hoạt tính kết hợp với dung dịch hoạt hóa (Na2SiO3 NaOH) có nồng độ Mol dung dịch NaOH tương ứng 8M, 10M, 12M 14M chế tạo BT GPM có cường độ nén cao từ 53,8 MPa đến 76,8 MPa cường độ kéo uốn đạt từ 5,9 MPa đến 13,8 MPa tuổi 28 ngày; đặc biệt cường độ kéo uốn tăng Rk,28 = (11 ÷ 18)%.Rn,28, tăng cao nhiều loại bê tông thông thường khác Bê tông GPM chế tạo sử dụng xỉ lị cao hoạt tính có độ đặc tính bền cao cấu trúc BT GPM lấp đầy khoáng C-S-H C-A-H có xỉ lị cao hoạt tính đơng kết rắn dung dịch kiềm hoạt hóa kết hợp với chất kết dính Khi thiết kế thành phần bê tơng Geopolymer đảm bảo lượng dư thừa Ngồi ra, cường độ nén số tính chất kỹ thuật cần tiếp tục nghiên cứu đánh giá tượng tiết bê tông Geopolymer phụ thuộc nhiều vào thành 48 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MƠI TRƢỜNG phần SiO2 Al2O3 có phụ gia khoáng furnace slag for use in concrete, mortar and grout kích hoạt dung dịch hoạt hóa (dung dịch Definitions, specifications and conformity criteria Na2SiO3 NaOH) Vì cần thiết phải đánh giá ảnh hưởng loại phụ gia khoáng, tỷ lệ dung Feng Rao, Qi Liu, (2015), Geopolymerization and Its Potential Application in Mine Tailings Consolidation: A dịch hoạt hóa phụ gia khống, nồng độ Review, Mineral Processing and Extractive Metallurgy Mol dung dịch NaOH đến tính chất bê Review 36 tơng Geopolymer Bên cạnh đó, để đẩy nhanh J T Gourley and G B Johnson (2005), trình Geopolymer, việc bảo dưỡng gia nhiệt cho “Developments in Geopolymer Precast Concrete” mẫu bê tông sau chế tạo cần thiết Paper presented at the International Workshop on Geopolymers and Geopolymer Concrete, Perth, Khả phát thải rửa trơi số hóa chất Australia độc hại từ sản phẩm BT GPM, phụ gia khống chất kiềm kích hoạt chưa kịp Palomoa, P Krivenkob, I Garcia-Lodeiroa, E phản ứng phản ứng khơng hết q trình Kavalerovab (2014), A review on alkaline activation: đông kết rắn BT GPM thải môi New trường nước khơng khí (nếu có) sử dụng sản phẩm bê tơng Geopolymer xử lý cần phải nghiên cứu thời gian sớm Materiales de S.E Wallah and B.V Rangan (2006), “Low calcium fly ash based geo-polymer concrete: Long term properties, Research report GC2” Curtin University of 10 S.V Joshi and M.S Kadu (2012), “Role of akaline Bakri, A.M.M.A., H.Kamarudin, and M.Binhussain (2012), Microstructure study in optimization of high strength perspectives Technology, Australia TÀI LIỆU THAM KHẢO analytical construccion, vol 64, No 315 fly ash based geopolymer Advanced Material Research, p 2173-2180 activator in development of Eco-friendly fly ash based Geopolymer Concrete”, International Journal of Enviromental Science and Development, vol.3 (5), pp 417- 421 11 Turner L K and Collins F G (2013), Carbon dioxide Barbosa V.F.F and MacKenzie K.J.D., (2003), Synthesis and Thermal Behavior of Potassium Sialate Geopolymer, Materials Letters, 57, 1477-1482 Davidovits J (2020), Geopolymer Chemistry and rd Application, edition, Geopolymer Institute geopolymer concrete, geopolymer and OPC cement concrete, Construction and Building Materials, vol.43, pp 125-130 12 Xu H, Van geopolymerisation Rangan B V, (2008), Chapter 26: Low-calcium, flyash-based equivalent (CO2-e) emissions: A comparison between Concrete Deventer of (2000), alumino-silicate the minerals, International Journal of Mineral Processing, vol.59, pp 247-266 Construction Engineering Handbook - edition, ed, Ngày nhận bài: 28/12/2021 Taylor & Francis, New York, USA Ngày nhận sửa: 21/01/2022 BS EN 15167-1:2006, Ground granulated blast Ngày chấp nhận đăng: 21/01/2022 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 J.S.J 49 ... hoạt tính (5x20); - Dung dịch hoạt hóa (DDHH) sử dụng thí nghiệm để kích hoạt q trình geopolymer hóa bê tông, dung dịch kết hợp dung dịch NaOH Na2SiO3 Nồng độ Mol 2.4 Phụ gia siêu dẻo dung dịch NaOH. .. hợp bê tông (độ sụt, Sn) Khi hỗn hợp bê tông đạt yêu cầu tính cơng tác, để đánh giá ảnh hưởng nồng độ Mol dung dịch NaOH đến số tính chất kỹ thuật BT GPM, tiếp tục đúc mẫu kiểm tra cường độ nén... cỡ Dung dịch hoạt hóa phải chuẩn bị cách hịa tan dung dịch NaOH dung dịch Na2SiO3 theo tỷ lệ định trước, nên pha chế dung dịch kiềm hoạt hóa ngày trước trộn vào bê tông để kích hoạt xỉ lị cao hoạt