Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, NUCE 2020 14 (4V): 106–117 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHẾ THẢI XÂY DỰNG VÀ THẢI PHẨM CÔNG NGHIỆP CHẾ TẠO GẠCH BÊ TƠNG RỖNG Ngơ Kim Tna,∗, Lâm Duy Nhấta , Nguyễn Trọng Thớia , Phạm Quang Khảia , Ngô Văn Khanha a Khoa Vật liệu Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng, số 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 25/08/2020, Sửa xong 14/09/2020, Chấp nhận đăng 14/09/2020 Tóm tắt Phế thải từ phá dỡ cơng trình Việt Nam chưa quản lý chặt chẽ gây nhiều vấn đề nhiễm mơi trường, lãng phí tài ngun tái tạo Bên cạnh đó, lượng khơng nhỏ thải phẩm nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng bê tơng khí chưng áp (AAC) khơng tái sử dụng mà chôn lấp đổ thải Việc nghiên cứu tái sử dụng phế thải xây dựng thải phẩm công nghiệp cần thiết có ý nghĩa lâu dài Bài báo đưa số kết nghiên cứu sử dụng cốt liệu tái chế từ phế thải xây dựng thải phẩm cơng nghiệp phế phẩm bê tơng khí chưng áp (AAC) để chế tạo gạch bê tơng rỗng có khả nước mưa, ngăn ngừa ngập lụt góp phần làm giảm hiệu ứng nhiệt đô thị Kết nghiên cứu có lợi ích kép mặt bảo vệ mơi trường Gạch bê tơng rỗng có tổng độ rỗng từ 22,2% đến 41,2% (bao gồm độ rỗng hạt độ rỗng bên hạt AAC cốt liệu tái chế), tốc độ thoát nước từ 2,3 mm/s đến 9,1 mm/s, độ hút nước đạt từ 5,1% đến 16,5%, cường độ nén dao động từ 6,5 MPa đến 19,3 MPa tùy theo độ rỗng thiết kế hàm lượng AAC sử dụng Gạch bê tông phù hợp để ứng dụng bãi đỗ xe, vỉa hè, lối bộ, tránh tượng ngập lụt, đọng nước có tác dụng giảm hiệu ứng nhiệt thị Từ khố: phế thải xây dựng; bê tơng rỗng; hút nước giữ nước UTILIZING RECYCLED AGGREGATE AND AUTOCLAVED AERATED CONCRETE TO DEVELOP PAVING BLOCK CONCRETE Abstract Construction and demolition waste in Vietnam is currently not strictly managed and causes numorous issues of environmental pollution and waste of renewable resources Furthermore, a large number of waste by-products from factories manufacturing construction materials, for example, autoclaved aerated concrete (AAC) factories are not reused, and currently dumped Researching the reuse of construction and demolition waste (CDW) and industrial waste is very essential and has a long-term meaning The article presents research results using recycled aggregates from CDW and industrial by-products (autoclaved aerated concrete (AAC) grains) to fabricate paving block concrete with the ability of the management of rainwater, prevention of flooding, and contribute to reduce heat-island effects The results of the study have dual benefits in terms of environmental protection Paver block concrete has 22.2 to 41.2% of total porosity (including the porosity between the particles (inter pore) and the porosity of the AAC particle and recycled aggregate (intra pore)), 2.3 mm/s to 9.1 mm/s of the drainage rate, 5.1% to 16.5% of the water absorption reaching, and the compressive strength ranges from 6.5 MPa to 19.3 MPa depending on the design porosity and the used AAC content This concrete brick is suitable for applications in parking lots, sidewalks, walking way, avoiding flooding area, water stagnation as well as reducing urban heat effects Keywords: construction and demolition waste; pervious concrete; water absorption and retention https://doi.org/10.31814/stce.nuce2020-14(4V)-10 © 2020 Trường Đại học Xây dựng (NUCE) ∗ Tác giả đại diện Địa e-mail: tuannk@nuce.edu.vn (Tuân, N K.) 106 Tuân, N K., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Giới thiệu Theo Viện bê tông Mỹ (ACI), bê tông rỗng (pervious concrete) loại bê tông gần khơng có độ sụt, dùng cấp phối hạt gián đoạn gồm có xi măng Portland, cốt liệu lớn, lượng nhỏ không cốt liệu nhỏ, nước phụ gia Sau rắn từ hỗn hợp vật liệu trên, bê tơng có hệ thống lỗ rỗng thơng có kích thước từ mm đến mm, từ dễ dàng cho nước chảy qua Độ rỗng bê tơng thay đổi từ 15% đến 35%, cường độ nén từ 2,8 MPa đến 28 MPa Tốc độ nước bê tơng thay đổi tùy theo kích thước cốt liệu khối lượng thể tích hỗn hợp bê tông, thường vào khoảng từ 81 đến 730 lít/phút/m2 [1] Bê tỗng rỗng dùng để thoát nước qua lớp bề mặt áo đường cho phép nước mưa ngấm vào (qua) lớp đất đá (kết cấu nền) bay hơi, giảm tải đáng kể cho hệ thống cống thoát nước Ở số nước có nhiều băng tuyết, bê tơng rỗng phù hợp để thoát nước băng tan [2] Hệ thống lỗ rỗng hở giúp tiếng ồn phát từ mặt đường tiêu tán phần, hệ thống lỗ rỗng cho phép nước đất qua làm giải nhiệt cho bê tông, làm mát môi trường [2] Tuy nhiên, bê tông rỗng có cường độ khơng cao, khơng thể bố trí cốt thép, yêu cầu trình bảo trì bảo dưỡng định kỳ tránh làm tắc hệ thống lỗ rỗng, cần có ứng dụng phù hợp để phát huy hết ưu điểm hạn chế điểm yếu loại bê tơng Độ rỗng đặc tính lỗ rỗng định tính chất bê tơng rỗng Trong đó, độ rỗng, phân bố lỗ rỗng tính kết nối lỗ rỗng theo chiều dọc (theo chiều đổ bê tơng) định đến tính thấm nước khả thoát nước Tốc độ thoát nước tỷ lệ thuận với độ rỗng, trình thi công phương pháp đầm chặt ảnh hưởng đến phân bố tính kết nối lỗ rỗng [3, 4] Đối với bê tông rỗng, tăng độ rỗng giúp hiệu thoát nước tăng làm giảm mạnh cường độ [5] Vì việc tính tốn để đảm bảo cường độ phù hợp với mục đích sử dụng, vừa đảm bảo khả thoát nước yêu cầu quan trọng q trình thiết kế Có số nghiên cứu sử dụng phương pháp để nâng cao cường độ bê tông rỗng không làm ảnh hưởng đến độ rỗng thiết kế Saeid Hesami cộng nghiên cứu ảnh hưởng tro trấu cốt sợi đến tính chất bê tơng rỗng tiêu thoát nước Nghiên cứu sử dụng thêm tro trấu cốt sợi làm tăng cường độ bê tơng rỗng tiêu nước Sử dụng tro trấu giúp cải thiện tính chất chất kết dính, kết hợp với cốt sợi làm tăng khả liên kết hạt cốt liệu [6] Trong nghiên cứu khác, nhóm tác giả sử dụng kết hợp phụ gia khoáng trao bay silicafume kết hợp với phụ gia siêu dẻo nhằm nâng cao tính chất chất kết dính [7] Từ cải thiện đặc tính lý bê tơng rỗng, cường độ nén đạt 25 – 30 MPa Ở Việt Nam nay, lượng chất thải rắn xây dựng ngày gia tăng chế quản lý xử lý nhiều bất cập Lượng phế thải xây dựng tái chế Việt Nam không kể, cho dù có nhiều mục tiêu đặt có sách rõ ràng [8, 9] Việc sử dụng cốt liệu tái chế từ phế thải xây dựng để chế tạo bê tông bổ biến giới, nhiên Việt Nam hạn chế Vì vậy, sử dụng cốt liệu tái chế chế tạo bê tơng rỗng cịn mẻ Việt Nam Bê tơng rỗng với độ rỗng lớn khó đạt cường độ cao, sử dụng cốt liệu tái chế có chất lượng thấp trung bình ảnh hưởng lớn đến đặc tính lý Cốt liệu tái chế sử dụng cốt liệu lớn có hai loại nghiền từ bê tơng gạch đất sét nung Cốt liệu tái chế sử dụng kết hợp với chất kết dính geopolymer chế tạo thành công bê tông rỗng [10] Bê tông đáp ứng yêu cầu kỹ thuật phù hợp với ứng dụng định Một số nghiên cứu khác sử dụng cốt liệu tái chế làm bê tông rỗng, nghiên cứu sử dụng cốt liệu tái chế bê tông nghiền, khối xây nghiền để chế tạo loại bê tơng rỗng tiêu nước [11] Q trình bê tơng hóa khơng gây ngập úng mà hiệu ứng nhiệt đô thị vấn đề quan tâm giải Hiện nay, nhiệt độ đô thị cao khu vực ngoại ơ, đặc biệt ngày nắng nóng nhiệt độ bị hấp thụ vật liệu bê tông, mặt đường 107 Tuân, N K., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng asphalt Nó có tác động lớn trực tiếp đến mức tiêu thụ lượng tòa nhà cho mục đích làm mát Một số biện pháp kỹ thuật đề xuất, phát triển áp dụng thành cơng, ảnh hưởng lớp vật liệu bề mặt đến gia tăng hiệu ứng nhiệt đô thị quan trọng Giảm hiệu ứng nhiệt đô thị chủ yếu dựa việc sử dụng bề mặt có khả phản xạ cao xạ mặt trời, kết hợp với khả phát xạ nhiệt cao sử dụng nhiệt thu trình bốc nước để giảm bề mặt nhiệt độ môi trường xung quanh (mặt đường có khả giữ nước) [12] Mặt đường bổ sung vật liệu rỗng có khả hút giữ nước so với mặt đường bê tông rỗng thông thường phép nước chảy qua xuống lớp phía phần nước giữ lại vật liệu rỗng Sử dụng phế thải xây dựng vật liệu có cấu trúc rỗng bê tơng khí chưng áp AAC chế tạo vật liệu bê tơng rỗng nước giữ nước coi biện pháp mang lại nhiều lợi ích hiệu [13, 14] Bài báo trình bày số kết ban đầu việc chế tạo gạch block bê tông rỗng sử dụng cốt liệu tái chế từ phế thải xây dựng (phế thải bê tơng) phế phẩm bê tơng khí chưng áp với mục tiêu thoát nước bề mặt giữ nước làm giảm hiệu ứng nhiệt đô thị Vật liệu sử dụng phương pháp nghiên cứu 2.1 Vật liệu sử dụng Gạch block bê tông rỗng chế tạo từ loại nguyên vật liệu: cốt liệu lớn, hạt bê tơng khí chưng áp AAC, xi măng, nước trộn Trong đó, cốt liệu lớn sử dụng cốt liệu tái chế từ phế thải bê tông, kích thước hạt từ mm đến 10 mm, đập, nghiền sàng kích thước (trong q trình chọn lựa đập ngiền phế thải tránh khỏi việc có hàm lượng nhỏ gạch lẫn bê tông với hàm lượng từ 2% đến 3%, ảnh hưởng hàm lượng gạch cốt liệu tái chế đề cập đến nghiên cứu khác) Tổng hợp tính chất xi măng tính chất cốt liệu tái chế thể thể Bảng Bảng Các tính chất xi măng pooc lăng PC 40 Tính chất Đơn vị Tiêu chuẩn quy định Kết Lượng sót sàng No.009 % ≤ 10 0,40 Độ mịn Blaine Khối lượng riêng cm2 /g g/cm3 ≥ 2800 4169 3,10 Thời gian đông kết: Bắt đầu Kết thúc Phút ≥ 45 ≤ 420 150 230 Cường độ nén: Sau ngày Sau 28 ngày MPa ≥ 18 ≥ 40 29,75 43,00 Phế phẩm bê tông khí AAC lấy từ nhà máy Bê tơng khí Viglacera Yên Phong, Bắc Ninh Các phế phẩm gồm đầu thừa cắt, viên gạch block phế phẩm nứt, vỡ Nhóm nghiên cứu sử dụng phế phẩm gạch AAC cấp B4 theo TCVN 7959:2017 [15], có cường độ cường độ chịu nén MPa, khối lượng thể tích khơ từ 751 kg/m3 đến 850 kg/m3 Phế phẩm AAC đập nhỏ sàng lấy kích thước yêu cầu Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng kích thước hạt từ 2,5 mm đến 108 STT ạ í ọ ệ ự ối lượ ể Tuân, N K., ặ cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng ối lượ ể Bảng ạ2 Tính ạ chất cốt liệu tái chế cốt liệu tự nhiên Tính chất thí nghiệm ĐộKhối hút nướ ố ệ ạ lượngủriêng ặKhối lượng thể tích xốp Đơn vị Cốt liệu tái chế ề g/cm 2,65 kg/m 1310 Khối lượng thể tích lèn chặt kg/m3 1430 Hàm lượ ạ ẹ Khối lượng thể tích hạt trạng thái khơ hồn tồn g/cm 2,3 Độ hút nước cốt liệu trạng thái bão hịa khơ bề mặt % 6,85 ế ẩm bê tông khí AAC đượ ấ ạ ắ ế ẩ Hàm lượng hạt đầ thoi dẹt %ứ ỡ 3,9 ồm ắ ạ ế ẩ ứ ụ ế ẩ ủ ạ ấ – , có cường độ cường độ ị ối lượ ể đế ế ẩm AAC đậ ỏ mm [16]) chuẩn thể kích(kích thướ thước sàng ầ theo TCVN 7570:2006 ứ ả ửHình ụngảnh kích thướ bị cốt ạ ừliệu đế Hình thướ – ả ẩ ị ố ệu đượ ể ệ ố liệu ệ tái chếế hạtạ AAC Hình Cốt ấ ớ ợ ế ấ trìnhố trộn ỗ ụ ố ệ ế đượ ự ệ ụ ụ 2.2 Tínhệtốn cấp phối ếvà quy ủ ệ ắ ựa độ ỗ ế ế ả ố Việc phối bê tông cốt liệu chế ệ tính ữa độtồn ỗ thiếtếkế cấp ế, kích thướ ố rỗng ệ ớsử dụng ới lượ xitáimăng Thể thực ố ệtheoốPhụệ lục ếcủa tàiạtliệu ACIđược 211.3R-02 dựa thiếtTỷkếệvànước/xi bảng tra đượ mối AAC) xác đị [17] Nguyênếttắc độ chung ỗ ể độ xirỗng măng măng ọ hệ độ rỗng thiết kế, kích ỷthước ệ N/X đế hồ xi măng Thể ạ tích cốtử liệu ụ (cốt liệu quan cốtthườ liệu lớn ừvới lượng thướ đế 5được mm xác hàm thay đổđộừrỗng thể tích hồ xi măng ể ụ tái chếừvà hạt AAC) địnhlượng sau biết Tỷ ỷlệ ệnước/xi ửmăng ự ế ả ệm thăm dò để đả ảo cường độ ể ợ ộ ố ứ chọn 0,33 (Theo ACI 522R-10, tỷ lệ N/X thường từ 0,26 đến 0,45 [18]), hạt AAC sử dụng có ụ thước Độ ỗ từ 2,5ếmmế thay độ10, ỗng đả(theoả thể tích) ả năngTỷ nướ sử kích đến 5đổmmừvà hàm lượng thay đổi ức từ 5, vànày 15% lệ AAC ảnh hưở ớn đến cường độ ể ệ ầ ậ ệ ấ ố dụng dựa kết thí nghiệm thăm dị để đảm bảo cường độ bê tơng phù hợp với số ứng dụng Độ rỗng thaytương đổi từ 25%trộn (các rỗng đảm bảo khả ộ thiết kếỗng tự 15, như20, quyvàtrình bê mức tơng độ thơng thườ ố ệ ế khơng ạt AACảnh có độ hút nướ ớnđến (tương ứ độ [18]) Hình7%), hơnthành rấ phần ề ầnguyênớ vậtố thoát nước hưởng lớn cường thểcao ệ ựtrong cấp phối ả đề ấ ộn hai bước Bướ ứ ấ ộ ẩ ố ệ ế ạ liệu ới lượng nướ ằ đế lượng nước tính theo độ hút nướ ề ặ ủ Quy trình trộn bê tơng rỗng tương tự quy trình trộn bê tơng thơng thường Tuy nhiên, với cốt ạ tái ố chế ệu (lượng nước có nàyđộđộhút ậnướcớ lớn ỷ (tương ệ ụ rấtộtnhiều ngăn liệu hạt AAC ứng 6,85% 75,7%), cao lần so vớiố ệu hút nướ ủ xi măng, dẫn đế ấ ả kế ộ ngăn không cốt liệu tự nhiên, nhóm tác giả đề xuất quy trình trộn hai bước Bước thứ nhất, trộn ẩm cốt liệu tái chế xi măng liên kế ấ ỗ ủ ạ ả ả hút nướ ủ ạ hạt AAC với 80% đến nước hịa sau khơ bề thêm mặt Bướ ứ ủ lượng nước ộn đượ ế 90% lượng ứ ự tính ố theo ệ ớđộ hút ộ nước ới xibão măng, loại cốt liệu (lượng nước độc lập với tỷ lệ N/X) Quy trình có hai tác dụng: nướ ạt AAC đượ ố ộn đả ả ạ ị ỡ ấ ngăn cản cốt liệu hút nước hồ xi măng, dẫn đến khả kết dính cách nhanh chóng; hai ố năm giữ ả ố ạ ố ệ ế ỗ ỗ ố đồng đề ngăn không cho hồ xi măng liên kết sâu vào cấu trúc rỗng hạt AAC, làm giảm khả hút nước hạt AAC Bước thứ hai quy trình trộn tiến hành theo thứ tự: cốt liệu lớn trộn với xi 109 Tuân, N K., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng măng, sau thêm nước hạt AAC cho vào cuối Q trình trộn đảm bảo hạt AAC khơng bị phá vỡ cấu trúc, phân bố năm khoảng trống hạt cốt liệu tái chế, lỗ rỗng phân à ạ ạ í í ọ ọ ệ ệ ự ự bố đồng (Hình 3) Xi Xi măng măng Nước Nước ấ AAC Cốt liệu ố iệu ấ phối ố bê tơng rỗng ỗ Hình Cấp ấ ố ỗ ế ạ ế ạ ẫ AAC ố ệ ế Cốt liệu tái chế ấ trúc mẫu ẫ gạch ạ ằ Hình Cấu bê tơng quan sát mắt ẫ ạ ằ ắtấ thườ ố thường sau uốn gãy thườ ố ảo dưỡ ẫ ỗ Cấu trúc rỗng ảo dưỡ ẫuvà đượ ế ạ ạ ẩ – 2.3 Chế tạo mẫu bảo dưỡng thướ ặ ẫu đượ ỗ ế ợp ạ bê tông đượ ạ ẩ –ỹ ậ có kích thước Khn mẫu chế tạo theo viên gạch bê tông tiêu chuẩn (TCVN 6477:2016 [19]) vào góc, đầ ặ ằ ề ặ ẫu sau đượ ảo dưỡ ột ngày đượ thướ ỗ ợp bê tông đượ ỹ ậ ặ tháo khuôn ngâm nước đế ỗ ấ ối đượ ế ạ ổ ẫu (6 viên) để xác đị 60 100góc, × 21mm Hỗn vàosau khn thành ảo lớp, chặt vào đầ ặ hợp bê tơng ằ ề ặ cho ẫu đượ dưỡdùng bay kỹ thuậtộtlèn ngày đượ ỉ đầm ố làm ỹ nước ậ đếbề mặt Mẫu ỗsauấ tháogóc, khn vàchặt ngâmvàtrong ối đượbảo dưỡng ế ạ ổ ẫu (6 viên) xác đị phằng khuôn mộtđểngày ỉ ố ỹ ậ tháo khuôn ngâm nước đến 28 ngày Mỗi cấp phối chế tạo 02 tổ mẫu (6 viên) để xác 2.4 Phương pháp nghiên định tiêu thôngcứ số kỹ thuật 2.4 Phương phápvànghiên ẫu có kích thướ ạ ẩn đượ ệm xác đị ỉ ấu trúc (độ ỗ ất lý đặ ủ ực Trong đó, xác định cường độ ằ ẫu có kích thướ ạ ẩn đượ ệm xác đị ỉ 2.4 Phương ả phápẫnghiên ụcứu ấm lót cao su nén Cường độ ốn xác đị ằng phương đặ ấu trúc (độ ỗ ất lý đặ ủ ực Trong đó, xác định cường độ ằ ốn điể ẫu Đặ ấ ỗng xác đị ằng phương pháp cân mẫu (đã Các viên mẫu có kích thước viênấmgạch bê tơng tiêu chuẩn thíốnnghiệm xácđịđịnh ằng phương tiêu ả ẫ ụ lót cao su nén Cường độ xác ngâm bão hòa nước) nước, độ ỗng thu đượ ẽ độ ỗ ổ ồm độ ỗ ữ ạ ạđiể ẫu.ệ Đặ ỗng xáclực đị Trong ằng đó, phương phápcường cân mẫu đặc trúcạ (độ rỗng),ốtính chất lýứcấvàtính cácnhư đặc tính thủy xác định độ (đã nén ỗ tínhốncấu sau: đặ ngâmcách bão hịa nước, độ ỗng ẽ làsuđộkhiỗ nén ổ Cường độ ồmuốn độ ỗ ữ định ạbằng nén nước) viên mẫu, sử dụng cácthu tấmđượ lót cao xác ỗ ạ ạ ố ệ ức tính sau: W W phương pháp uốn điểm viên mẫu.Đặc tính cấu trúc rỗng xác định phương pháp cân G rỗng mẫu (đã ngâm bão hòa nước) nước, độ thu độ rỗng tổng, bao gồm độ rỗng hạt rỗng hạt (hạt AAC cốt liệu), thức tính sau: Gẫu cơng V độ cân nướ ối lượ ẫ W ối lượ W − W ẫ nướ V ể G ối lượ )100% (1) = (1 − ẫu cân W ối lượ V độ nướ ẫ W Vốir lượ δ x V0 pháp đặ lượ ủ ựcủa ẩ ậ ả ể ẫ xác định nướquy đị V Phương G àcác ối – Vr tổng độ rơng, W1 khối lượng mẫu cân nước (g); W2 khối lượng mẫu khô (g); định đặ Phương pháp ủ ực đị ẩ ậ ả Va)0 Xác thể cmxác ; δ x ốc khối riêng nước,quy g/cm đị tíchớcmẫu, đợ nướ đợ lượng ấm nướ – Phương pháp xác định đặc tính thủy lực quy định tiêu chuẩn Nhật Bản JIS Phương pháp ệ ựa lượng nướ ả ế ệ ẫ ả ổn đị A5371:2016 [20]: a) Xác đị ốc độ thoát ắnướ ốc ệm độ đượ ấm nướả ốc độ thoát nước đượ qua lượng nướ pháp ả Phương qua lượng nướ ả ộ ắ ệệ ộ ẫ nướ ựa ềtrênặ lượng ệm đượ ả ệ ề ặ ẫ 110 ảả ế ả ệ ẫ ốc độ thoát nước đượ ả ổn đị ạ í ọ ệ ự Tuân, N K., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng a Xác định tốc độ thoát nước (tốc độ thấm nước) Phương pháp thí nghiệm dựa lượng nước chảy qua tiết diện mẫu với dòng chảy ổn định (Constant head) Nguyên tắc thí nghiệm mơ tả Hình Tốc độ nước tính tốn thơng qua lượng nước chảy qua diện tích bề mặt mẫu khoảng thời gian 30 giây Cơng thức tính tốn: L.Q K=( ) (cm/s) (2) F.∆h.30.100 Nguyên lý xác đị ốc độ nướ đó: K hệ số nước hay tốc độ thấm nước, F tiết diện ngang mẫu gạch bê tông, cm2 ; L chiều cao (chiều dài đường thấm) ạ í mẫu, cm; ọ ∆h chiều ệ cao ựchênh3 lệch cột nước (giữa ứ khay khay ngoài), cm; Q lượng nước chảy qua mẫu 30 giây, cm ' ữ ệ ố nướ ốc độ ấm nướ ều dài đườ ấ ủ ẫ lượng nướ ả ề b) Xác định độ hút nướ đượ ẫu đượ ế ị ả ả hấ ' ẫ ế ấ ệt độ cho đế ội đế ệt độ thường, đượ ối lượ ệm ẫu nướ ứ ẫu đượ ối lượ ấ ụ nướ ốc độ ấ ụ nướ ủ ệ ẫ ạ ột nướ ụ nướ ấ ệ ề ối lượng không đổ ẫ ệt đố ẫu khơ đặ ề đáy) Hình.4.Ngun xácđịđịnh tốc độ ốc độ nướ ,Nguyên đượ lýlýxác ứ thoát nước nước) b Xác định độứ hút nước mao quản (khả'năng hấp thụ Mẫu sấy khơ lị sấy nhiệt độ 105 ± 5°C khối lượng khơng đổi Mẫu K đến nguội ệ ốnhiệt thốtđộnướ ốc độkhốiấm nướ khơF tuyệt ếđối, ệm Mẫu khô ủ ẫ đặt ạ cân sautrong làm thường, lượng d L àà ốiề lượ ẫ ều dài đườ ấ ụấ nướủ 'hối lượ ẫ ệtệ đố ột nướ ẫ ề thiết bị thử nghiệm Hình ngâm mẫu nước mức mm chiều cao (từ đáy) lượng nướ ẫ ữ phút ối lượ bãocân hòamẫu nướ Q 30 Sau 30ẫuphút khốià lượng sau ảhấp thụ nước (ma ) b) Xác định độ hút nướ đượ ẫu đượ ế ị ả ả hấ ụ nướ ấ ấ ệt độ cho đế ội đế ệt độ thường, đượ ối lượ ệm ẫu nướ ứ ẫu đượ ối lượ ấ ụ nướ m ốc độ ấ ụ nướ h , đượ ối lượng không đổ ẫ ệt đố ẫu khô đặ ề đáy) ứ m ối lượ ối lượ ẫ ấ ụ nướ m ối lượ khả ẫu bão hịa nướ Hình Thí nghiệm ệ ả nănghấp hấ thụ ụnước nước ẫ ệt đố m ếTốc độ ả hấp thụ nước, ứ (%), tính theo cơng thức sau: ầ STT Độ ỗ ấ ố ỗng đượ maổ− mdợ × 100 = ả ỷ ệmwấ− mdố Hàm lượ C 111Xi măng ả sau: (3) ỗ ố ệu Nướ ạ í ọ ệ ự Tuân, N K., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xâyể dựng ma khối lượng mẫu sau hấp thụ nước (g); md khối lượng mẫu khô tuyệt đối (g); mw khối lượng mẫu bão hòa nước (g) Kết nghiên cứu Thành phần cấp phối bê tông rỗng tổng hợp Bảng Bảng Tỷ lệ cấp phối bê tông rỗng STT Độ rỗng (%) Hàm lượng AAC (% theo thể tích) Xi măng (Kg) Cốt liệu (Kg) AAC (Kg) Nước (Lít) 15 10 15 413,7 413,7 413,7 413,7 1384,5 1265,1 1145,7 1025,4 40 80 120 136,5 136,5 136,5 136,5 20 10 15 10 11 12 25 3.1 Xác định độ rỗng bê 337,1 1384,5 111,3 337,1 1265 40 111,3 337,1 1145,7 80 111,3 Xác định độ ỗ ủ337,1 1026,4 120 111,3 Độ ỗ ổ ủ ỗ ụ ớn vớ ụ 268,2 1372,5 88,5 ệ ạ ụ ỗ ợp mộ ạ ố ệ 268,2 1253,2 40 88,5 ế ể tích), độ268,2 ỗ ủ ị ảnh hưởng AAC độ ỗ 10 1133,8 80kích thước88,5 ế ả ấ độ ỗng tăng lên tăng hàm lượ ạ ụng Điề 15 268,2 1014,5 120 88,5 ải thích độ ỗ ủ ạ ấ ả hút nướ ả – ậ lượ ẫu nướ ạng thái hút nướ độ ỗng xác định bao g ạ ỗ ố ệ ế ỗ ỗ cho phép nướ ế ỗ ấy, độ ỗ ế ế tăng lên tổng độ ỗng thu tăng tương ứ tông Độ rỗng tổng thu (%) 45 Độ rỗng tổng bê tông rỗng sử dụng AAC Độ rỗng thiết kế 25% lớn với bê tông không sử dụng AAC (mẫu 40 0% AAC) Với quan niệm hạt AAC sử dụng 35 hỗn hợp loại cốt liệu (thay cốt liệu tái chế theo thể tích), độ rỗng bê tơng 30 bị ảnh hưởng kích thước AAC độ rỗng hạt AAC Nhìn vào kết cho thấy, tổng độ rỗng 25 Độ rỗng thiết kế 20% tăng lên tăng hàm lượng hạt AAC sử dụng Độ rỗng thiết kế 15% 20 Điều giải thích độ rỗng hạt AAC cao, khả hút nước khoảng 75% – 80%, 15 10 15 cân khối lượng mẫu nước trạng Hàm lượng AAC (%) thái hút nước bão hòa, tổng độ rỗng xác định bao gồm lỗ rỗng hạt AAC rỗng ệ hệữ hàmhàm lượ lượng AACổng độ ỗ Hình ốMối quan tổng cốt liệu tái chế (lỗ rỗng cho phép nước hút vào độ rỗng chiếm chỗ) Kết cho thấy, độ rỗng thiết kế tăng lên tổng độ rỗng thu đượcẢnh hưở tăngủa độ ỗng và hàm lượng AAC đến cường độ tương ứng Đặc tính lý phụ ề ế ố độ ỗng, độ ỗ ế ế, cường độ ủ hàm lượ ủ ạ 3.2 Ảnh hưởng độ rỗng hàm lượng AAC đến cường độ (Hàm lượ tăng độ ỗng cườ Đặc tính lý phụ nhiều vào yếu tố: tổng độ rỗng, độ rỗng thiết kế, cường độ cốt liệu hàm lượng hạt AAC Hình (Hàm lượng AAC 5%) cho thấy tăng độ rỗng cường độ giảm 112 ạ í ọ ệ ự Tuân, N K., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng ạ í ọ độ 20 25 15 20 R Rn Ru 15 10 10 5 0 15 20 16 14 12 10 45 40 35 30 25 20 25 Độ rỗng thiết kế 10 Tổng độ rỗng (%) 30 Cường độ nén (MPa) 25 Tổng độ rỗng (%) 35 Cường độ (MPa) Tổng độ rỗng (%) ạnh cường ố ật làcótương tự ớgiảm mạnh cường độ uốn Quy luật tương tự với mạnh Trong độ cường độ nén xu hướng ạnh Trong cường độ nén có xu hướ ả ạnh cư hàm lượng AAC 10% 15% hàm lượ tất lượ độ rỗng thiếtế kế nhau, tăng Ởhàm ố khác ệ nhau,ế tăng hàm lượng AAC thay cốt liệu tái chế Ở ấcácảhạt cácvàđộđộng ỗ rỗng ế ế khác nhau, mẫu giảm tổng rỗng hạt) tăngkhi tăng hàm ỗng (độ ỗcườngữđộ ạt độ ỗ ạt) độ tăng lên (độ rỗng cường độ ủ ẫ ả độ ỗng (độ ỗ ữ hạt nhỏ từ 2,5 – mm, phần hạt AAC h thướ ạ lên ỏ Do cường – độ hạtộ AAC ầ ạrất yếu, với ẽ kích thước ố Do cường độ ạ ấ ế ới kích thướ ạ ỏ ay đổ ấ phân ỗ bố ủ khoảng trống ộ ầ ằcác hạt cốt ẽ ớ(làm thay đổi cấu trúc rỗng bê tông), phần nằm ữ ả ố ữ ạ ố (làm thay đổ ấ ỗ ăng chị ự xen kẽ bê với tơng ảnhlàm hưở vaiLượ trị hạt cốt liệu giảm khả năngcác chịu trị hạ lựcố củặ bêẽtông Lượng ả ảAAC năngcàng chị ự bê t độ ỗ cao ủ ảnh hưởng đếnỨcườngớiđộđộcàng ỗ lớn ếvà ế - Ứng làm tổng bê tơng đếntăng cường độđộ rỗng làm(Hình tăng tổng độ ỗ ủ ỗ ế ếvới độ rỗng thiết kế 25%) Quy luật với tất độ rỗng kếvớ khác ật nàythiết ấ ả độ ỗ ế ế Cường độ nén (MPa) ả 15 Hàm lượng AAC (%) Hình Mốiốquan hệ độđộ rỗng độ ệ ữa ỗ thiết kế, ế tổng ế, tổng độđộ uốn,ốnén độrỗng ỗngvàvàcường cường (Ứng với Ứ ới hàm hàmlượng lượ AAC 5%) ệ ữa hàm lượAAC, tổng độ Hình Quan hệ hàm lượng độ rỗng ỗng cường và cường độ độ Ứ với ới độ độ rỗng ỗ thiếtế kếế25%) (Ứng Ảnh hưở độ ỗng và hàm lượng AAC đế ớc đợ thố ớc đợ nướ rỗng hàm AACđộđến tốc độ thoát ạ nước ế ố ệu làm tăng tổng độ ỗ g tổng độ ỗ3.3 Ảnh hưởngốccủa độ độ thoát nướ ụ lượng ộc vào ỗ ữ ạ ứ ộc vàovào độ độ ỗ o độ ỗ ạ ậ ả ố ệ Hạt AAC thay cốt liệu làm tăng tổng độ rỗng, nhiên, tốc độ thoát nước ụphụ thuộc ữ độ ỗ ốc độ thoát nướ ới hàm lượ hàm lượ ụng Khichứ tăngkhông hàm lượ rỗng hạt phụ thuộc vàoổng độ độ rỗng hạt Vì vậy, táctốc giảđộ phân tích mối ạquanảm ( ỗng tăng lên, nhiên, thoát nướ ạ ảm đihệ( tổng Điề ả nước với hàmạlượng AAC sử dụng Khi tăng hàm lượng AAC, tổng độ rỗng, tốc độể thoát ộ ần phân bố ả ố ữ ạ ố ệ ữ ạ ố ệ ạ ứ ạ – 10) Điều có thểthướ giải thích độ rỗng tăng lên, nhiên, tốc độ thoát nước lại giảm (Hình ế ố ệ ế có kích đế 10 mm làm đế 10 mm làm đổ ầ ạ ảm độ hạt AAC phần phân bố khoảng trống hạt cốt liệu, hạt AAC có kích thức hạt 2,5 ỗ ữ ạ ố ệ ế ặc làm đổi đặ đổi đặ ủ ỗ ỗ ệ ỗ ỗ ỗ làmđãgiả ốc độ đổi thoát nướ phầnổng ỗng tăng nên mm thếỗcốt liệu tái ạt chếAAC có kích làm thành hạtđộ làm độ ỗng tăng– nên thay độ Độthước ỗ từ đếndo10đómm ần làm tăng tốc độ thoát nướ Để ẳng đị giảm độ rỗng hạt cốt liệu tái chế làm đổi đặc tính lỗ rỗng (hệ thỗng lỗ rỗng Để ẳng đị ậ ả ẽ ứ ế ề ố ệ ữ nhau), làmđộgiảm ệ ữ ủ thông ại độ ỗ doớ đóổng ỗ tốc độ nước ấ ủTổng độ rỗng tăng nên độ rỗng hạt AAC ủ ại độ Độ rỗng không góp phần làm tăng tốc độ nước Để khẳng định nhận xét này, tác giả phân tích nghiên cứu vai trò mối quan hệ loại độ rỗng với tổng độ rỗng tính chất bê tơng Hình cho thấy tốc độ thoát nước phụ thuộc lớn vào độ rỗng thiết kế (thể qua chênh lệch ba đường) Độ rỗng thiết kế 15% cho tốc độ thoát nước từ 2,3 mm/s đến 3,8 mm/s, độ rỗng thiết kế 25% cho độ thoát nước từ 6,5 mm/s đến 9,1 mm/s Tuy nhiên, mối liên hệ tổng độ rỗng, độ rỗng thiết kế hàm lượng AAC cần khẳng định nghiên cứu đánh giá cụ thể thành phần độ rỗng vai trò chúng kế 20% 113 Tổng độ rỗng (%) Tốc độ thoát nước (mm/s) Tốc độ thoát nước (mm/s) Tổng độ rỗng (%) AAC đế Độ rỗng thiết kế 15% Độ rổng thiết kế 20% Độ rổng thiết kế 25% Hàm lượng AAC (%) ế ố ệ ế có kích thướ đế 10 mm làm đổ ầ ạ ảm độ ế ố ệ ế có kích thướ đế 10 mm làm đổ ầ ạ ảm độ ỗ ữ ạ ố ệ ế ặc làm đổi đặ ủ ỗ ỗ ệ ỗ ỗ ỗ ỗ ữ ạ ố ệ ế ặc làm đổi đặ ủ ỗ ỗ ệ ỗ ỗ ỗ làmđógiả ốc độốc nướ nướ độ dolàđộdo ỗđộ ỗ ạt AAC Độ Độ ỗ ỗ làm giả độ thoát ổngỗng độ tăng ỗng nên tăng lànên ạt AAC ần làmầntăng tốc độ thoát nướ Để ẳng đị ậ ả ẽ làm tăng tốc độ thoát nướ Để ẳng đị ậ ả ẽ ứ ếứ ế ề ố ấ ủấ ủ ề ố ệ ữ ệ ủữ ại ủ độ ạiỗđộ ỗớ độ ổngỗđộ ỗ Tuân, N K., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng 10 15 20 11 40 35 Độ rỗngĐộ thiết kếthiết 15%kế 15% Độ rổng 20%kế 20% rỗng Độthiết rổngkếthiết Độ rổngĐộ thiết kếthiết 25%kế 25% rổng à ạ í ạ í ọ ọ ệ ự ệ ự 30 ố Tốc độ thoát nước (mm/s) Tốc độ thoát nước (mm/s Tổng độ rỗng (%) Tổng độ rỗng (%) 45 Tốc độ thoát nước (mm/s) Tốc độ thoát nước (mm/s) 10 ệ ữ ốc độ độ ỗ15 ốc độ 10 thoát nướ 15 ệ ữ 10 ố ệHàm ữ lượ ốc độ thoátAAC nướ (%) ệ Hàm ữ lượng độ Hàm lượng AAC (%)ỗlượ lượng AAC (%) AAC (%) ốc độ Hàm lượng nước hàm lượ nước hàm lượ ấ ốc thoát nướvà hàm ụ ộHình ấ ớn vào độ hệ ỗ ếtổng ế độểrỗng, ệ tốc độ ự Hình Mối quan hệ ấgiữaốctốc độ độ thoát nước 10 Quan độ ỗthoát nướ vàothoát độ ỗnướ ếừ ế ể ệđế ự ệ ữa ba đườlượng Độ ế ế ụ ộỉ ấ ớn ốc độ AAC nước hàm lượng AAC ệ độữa ỗba đườế ếĐộ ỗ cho độ ế thoát ế đế 25% nướ ỉ ốc độ thoát đế nướ ố ệ ữ độ độ ỗ ỗng, ếđộ ếỗ 25% cho độ thoát nướ đế ố ệứ ữ ếpổng ế ế hàm lượ ần đượ ẳng đị theođộkhi đánh ỗng, độ ỗụ ể ừế ế hàm ần lượđộ ỗ ần đượ ủ ẳng đị ứ ếp theo đánh 3.4 ụẢnhể hưởng tổng ần độđộỗrỗng đến cường ủ độ tốc độ nước gạch bê tơng Ảnh hưở làủđạiổng đợ ỗng đến cường đợ ớc đợtố, nướđó độ ủ rỗng ạ có tính chất định Cường phụ thuộc nhiều yếu Ảnh hưởđộ nén ủ độ lượng ỗng đến cường đợvào ớc đợ nướtrong ủ ạ Đối với gạchCường bê tông xác địnhụ mốiộ quan hệ ềgiữaế độố,rỗng, nước độ rỗng, nén làviệc đại lượ trongcường độ độ ỗ tốc độ ấ ết đị Cường độ nén đại lượ ụ ộ ề ế ố, độ ỗ ấ ết đị Đố ạ ỗ ệc xác đị ố ệ ữa độ ỗng, cường độ ốc độ thoát nướ ấ rỗng tơng hai vai ấtrị Đố quan ạtrọng Đặc ỗbiệt ệc sử xácdụng đị hạt ố cốt liệu ệ AAC, ữa độ độ ỗng, cường độ bê ốc độ đóng nướ ọng Đặ ệ ụ ạ ố ệu AAC, độ ỗng bê tơng đóng hai vai trị nướ nước giữĐặnước, khảđộnăng nước trò cường gạch bê ọng ệ cần ụ thỏa ạ ốmãn ệu AAC, ỗngthốt nước, bê tơnggiữ đóng hai vai thốtđộ nướ ữ nướ ậ ầ ỏ ả ả thoát nướ ữ nước cường độ ủ ạ ữ nướ ậ ầ ỏ ả ả thoát nướ ữ nước cường độ ủ ạ tơng Hình 11, 12 thể mối quan hệ đại lượng nêu Cường độ uốn nén giảm ể ốệ ố ệ ữaệ cácữađạicác lượ Cường ốn nénảm đề ảm tăng tổng độ ể ệtổng lượđại Cường ốnđộ đềlà tăngkhi tổng độ Vì tăng độnày rỗng Điều vớibêquy luật củặbêđộtơng, đặcnén biệt cốtậy, liệu tái chế vậy, ỗng Điều vớ ậ tông, đặ ố ệ ế để đáp ứng cườ ỗng Điều vớ ậ bê tông, đặ ệ ố ệ ế ậy, để đáp ứng cườ để đáp ứng cường độ chịu uốn, nén phù hợp cho ứng dụng, ta cần lựa chon tổng độ rỗng phù hợp ợ ụứ ụ ầ ự ầ ự độổng ợpvẫn ả độ độ ị ốị ố ợ ỗ độ ỗ ợp đả vẫnả đả ốc độ thoát nướ đảm bảo tốc độ thoát nước ốc độ thoát nướ 35 30 25 20 15 10 5 11 13 15 17 19 CườngCường độ nénđộ(MPa) nén (MPa) 10 40 35 30 25 20 15 10 Tốc độ thoát nước (mm/s) Tổng độ rỗng (%) Tổng độ rỗng (%) 40 45 Tốc độ thoát nước (mm/s) 10 Tổng độ rỗng (%) 45 rỗng(mm/s) (%) Tốc độTổng thoátđộnước Tốc độ thoát nước (mm/s) 0 1.5 2.5 3.5 4.5 Cường độ uốn độ (MPa) Cường uốn (MPa) Hình 11 Quan hệ giữ cường giữ uốn với tổng độ rỗng ệ ữ độnén với ổngđộ ệ hệ ữ cường ốđộ độ ốổng độ ệcường ữđộ cường độớtổng ớđộrỗng độ Hình 12 Quan ệ cường ữ độ cường độ ỗ tốc thoát nướ ỗ nướ độđộ thoát nước vàđộ tốcthoát độ độ thoát nước ỗ ốc ốc độ thoát nướ ỗốc ốc thoát nướ ộ ế ộ ảếđángả ý,chú vớ ý, vớ ộ cường độ độ thoát nướ đáng ộ cường độ ố(uốn) ốcóể thể ốc ốc thốtnước nướ khác kếtụ đáng ý, với cường độ nén cóể ới tốccường độđộ thoát Điề Một ộc vào độ ỗ ế ế hàm lượ ạ ụ ụ Điề ụ ộc vào độ ỗ ế ế hàm lượ ạ ụ ụ ớiđộ cường độ Điềuểnàyểphụ ạthuộc vàothoát độđộrỗng thiết kế hàm lượng hạt AAC sử dụng Ví dụ, với cường độ nén ốc nướ ặ ốc độ ạ độ ốc thoát nướ ặ ốcỉ độ ỉ ậ MPa, ố ọ ấ ố ợ ần ố ứ độ ỗ 10 có viên gạch tốc độ nước 8,5 mm/s có viên khác có ỗtốc độ mm/s ậ ố ọ ấ ố ợ ần ố ứ độ ầ ềầđộ hút nướ ữ nướ ủ ề độ hút nướ ữ nướ ủ 114 ỗ ủ ủ ự ạ ủ ạ ỗ ạt AAC làm tăng tổng độ ỗng tăng khả hút nướ bê tông Điều có ý nghĩa ạt AAC làm tăng tổng độ ỗng tăng khả hút nướ bê tơng Điều có ý nghĩa ết đị ệ ả ả ệ ặt trình bay củ ạ ể ệ ết đị ệ ả ả ệ ặt trình bay củ ạ ể ệ ố ệ ữa độ hút nướ ới hàm lượ ụ ứ ới độ ỗ ế ế ố ệ ữa độ hút nướ ới hàm lượ ụ ứ ới độ ỗ ế ế Đặ Đặ ủ ự Tuân, N K., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng (Hình 11) Vì vậy, muốn chọn cấp phối phù hợp cần thêm thông số thứ tổng độ rỗng, hay nói cách khác yêu cầu độ hút nước giữ nước bê tơng 3.5 Đặc tính thủy lực gạch bê tông rỗng Các hạt AAC làm tăng tổng độ rỗng tăng khả hút nước bê tông Điều có ý nghĩa định hiệu làm giảm nhiệt bê mặt trình bay loại bê tơng Hình 13 thể mối quan hệ độ hút nước bão hòa với hàm lượng AAC sử dụng, ứng với độ rỗng thiết kế khác Ở độ rỗng thiết kế khác nhau, tổng độ rỗng tăng (tăng hàm lượng AAC) độ hút nước (H s ) độ hút nước mao quản (Ha ) tăng Điều giải thích cấu trúc rỗng hạt AAC mang lại đặc tính thủy lực Tuy nhiên, tăng hạt AAC lên 15% độ hút nước tăng hiệu ứng hút nước mao quan giảm xuống (Hình 14) Lý khoảng thời gian 30 phút xác định độ hút nước mao quản, với hàm lượng AAC tăng lên 15%, lượng nước bị hút giữ lại hạt AAC hiệu ứng hút nước mao quản tồn cấu trúc bê tơng bị giảm xuống Bên cạnh đó, tăng hàm lượng AAC làm tăng độ hút nước bão hịa (H s ), từ làm giảm giá trị Ha (theo công thức ạ í ạ ọí ự ệ ọ ệ ự (3) mục 2.4 – b) 18 Độ hút nước bão hòa (%) Độ hút nước bão hòa (%) 16 14 12 10 Độ rỗng thiết 25% Độkế rỗng thiết kế 25% 0 70 60 50 40 30 20 Độ rỗng thiết 15% rỗng thiết 20%thiết kế 20% Độkế rỗng thiết Độ kế 15% Độkếrỗng Độ hút nước mao quản (%) Độ hút nước mao quản (%) 80 10 Độ rỗng thiết 15%thiết kếĐộ rỗng thiết 20%thiết kế 20% Độkếrỗng 15% Độkếrỗng Độ10 rỗng thiết 25%thiết kế 25% Độkếrỗng 15 Hàm lượng AAC (%) AAC (%) Hàm lượng 10 15 Hàm lượng AAC (%) AAC (%) Hàm lượng Hình nước bãonướ hịa ủcủa bê tơng rỗng ỗng HìnhĐộ14 hút Hình13 13.Độ Độhút hút nướ hútĐộ nướ ủ quản ỗ bê tơng Hình 13 Độ hút ủ ỗng Độ hútnước nướả mao ả ủcủa ỗngrỗng (khả hấp thụ nước) ả hấảnăng ụ nướ hấ ụ nướ ụ ạtử AAC 15%,đến độ hút nước hòa đạbãoừhòa đạ đế %, ụ đến ạt AAC 15%, độ bão hút nước đế lượ %, lượ Nhìn chung, dụng hạtvàAAC đến 15%, nước từbêcó 14,4% 16,5%, nướ ẽ đượ khiữ bêữtơng hơi, giả độ ệtgiảđộ ề ệtbão ặ độủahòa ý nghĩa nướ ẽ sử đượ bêbay tông vàgiúp bay hơi, giúphút ềbê tơng ặđạtủavà tơng đến cóquan ý nghĩa quanlượng ả giữ ệ ứảtrongệ ệt thị ệt Độ ộgiảm ầ nhiệt ớộ ấ mặt ỗcủa thị.nướ Độ hút nướ ầđộ ớbề ấ ủbê tơng ỗ ủvà có ý nghĩa nướcọ sẽọđược bêứđôtông vàđôhút bay hơi, giúp ộ ầ ộ ảầ ốả ệ hútvà nướ ố ếệcó độ ỗng ế cóvà độđộỗng độ hút nướ quan trọng giảm hiệu ứng nhiệt đô thị Độ hút nước phần lớn cấu trúc rỗng Nhưphần vậ Như ẫ vậ hútả liệu nướ ữ nướ ốữ rỗng ầ ỏvà ảỏhainước điề ả cao ện điề độ hút ẫnăngcốt tái hút chế nướ nướ ố độ ầ hút hai ện nướ độ hút nướ AAC ảthân có độ ệ ớố ớệ ốĐể đạtớ đượ ầ ầầ ối ưu ầcấ ốiạưu cấ ấ ạ ủấ ỗ ỗngủđểỗtăng khả Để đạt đượ ỗng để tăng Như vậy, mẫu có khả hút nước giữ nước tốtứ cần thỏa mãn hai điều kiện khả độ hút nước hút nướ hút nướ ả Đố ảớ Đố ạ ạớ ạ ạ ầ ỹ ầậ ỹ ứ ậ lớn vàẩhệ số lớn Để đạt yêu cầu cần tối ưu cấp hạt cấu trúc lỗ rỗng để tăng khả chưa đáp ứng điề ệ điề ẩ chưa đáp ứng ệ H hút nước mao quản Đối với loại gạch bê tông nghiên cứu này, theo yêu cầu kỹ thuật Xác đị ốc độ ủả ạ chưa 3.6 đị ảốcnướ độ[20] nướ ủ đáp ạ ỗứng ỗ điều kiện H > 70% tiêu3.6 chuẩn JISXác 5371:2016 a ệ ệ ả nướ ủả nướ ạtủ AAC đóng vai đóng trị đị quyếtả đị làm mát giảmát vàệ giả ạt AAC vai trò ả làm ệ ụ ụ ả hútả nướ hút nướ bay nướ ủ nướ ủ ỗ ửỗ ụ ụ ạử ụ ả tiế ả tiế bay ụ ạ ứ ự thay ối lượ (đã bãovai hòatrò nướ khả ẫ ởmát ứ đổnước ự thay đổ ốiủ lượ ủ ngâm ẫu (đã ngâm bãoquyết hòa nướ ấ làm ấ ệvà ẫ ởgiảm ệ hiệu Việc hút nhả hạtẫuAAC đóng định độ C.độHàm lượ ụ ứ ể tích, độ ể ỗtích, độế ỗế C Hàm lượ ụ ứ ế ứng nhiệt thị loại bê tơng rỗng có sử dụng hạt AAC Với mục tiêu so sánh khảế hút nước ạ ủnước ửỗ ụbê tông ạử ụrỗngạ ứđô thị đô nhả thị ạ ỗcủa gạch 3.6.ứ Xác ệt định tốcệtủđộ ạ ỗng khơng có AAC có hútcó nướ ỏnướ ối lượ ẫ bê ạ tơng có độ AAC độ hútcó ỏ ỗ ầhạt AAC, ỗ ẫầ nhóm ẫ tácốigiả lượđã tiến bay ẫnước rỗngỗng cókhơng sử dụng khơng sử dụng ả nhanh,ả đồng nghĩa vớ nghĩa ệ vớả nước diễ cũngấdiễ nhanh, đồng ệ ả nước ạt nướcạtđượ ạ ố ệ ạ ố ếệ nước đượ ếấ bay nướ ả đếả ấ bay hơiễ nướ ễ đế115 ặ bề ấ ủ ếu nước ủ ếubay nước baybề ỗấ đố ỗ đố không đổ không đổ ấối lượ ốiẫu lượ ẫu ặ Hình 13 Độ hút nướ nướ ọ ộ ầ ủ ỗ Độ hút nướ ả hấ ả ủ ụ nướ ỗ ụ ạt AAC đến 15%, độ hút nước bão hòa đạ đế %, lượ ữ bê tông bay hơi, giúp giả ệt độ ề ặ bê tơng có ý nghĩa quan ệ ứ ệt đô thị Độ hút nướ ộ ầ ấ ỗ ủ ố ệN K., vàế cs có độ ỗng độ hút Tn, / Tạp chívàKhoa họcnướ Công nghệ Xây dựng ẽ đượ ả ả Như vậ ẫ ả hút nướ ữ nướ ố ầ ỏ ả hai điề ện độ hút nướ Độ ẩm (%) hành nghiên cứu đổiđạtkhối (đãưungâm nước) gian ệ ốsự thay Để đượ lượngầcủa mẫu ầ ối cấ ạbão hòa ấ ủ ỗtheo ỗngthời để tăng khảkhi năngsấy mẫu nhiệt độ Hàmả lượng AAC độ rỗng thiết hút105°C nướ Đố ạ sử ạ dụng nghiên cứu ứ 15% theo ầ ỹthể tích, ậ chưa đáp ứng điề ệ kế 20% ẩ Mẫu3.6 gạch bê tơng rỗng khơng có AAC có độ hút nước nhỏ sau lần cân mẫu khối lượng Xác đị ốc độ ả nướ ủ ạ ỗ giảm nhanh, đồng nghĩa với việc nhả nước diễn nhanh, chủ yếu nước bay bề mặt ệ ả nướ ủ ạt AAC đóng vai trị đị ả làm mát giả ệ hạt nướcệtđược hút hạt cốt liệu tái chế Do cóớ cấuụ trúc rỗng nênảquá trình sấy đốt nóng ứ thị ủ ạ ỗ ụ ạ hút nướ bay diễnủra nhanh ỗSau khoảng khối lượng mẫu baynước nướ ụ 45 đến 50 phút sấy ụ khô, ạ ả đãđãtiếkhơng đổi ứ ự có thaysửđổdụng ối hạt lượ AAC, ủ 60 ẫu (đã ngâm nướ tiếpấtụcẫgiảm ệNhư Ngược lại, mẫu phút saubão khihòa sấy khối lượng độ C Hàm lượ ụ ứ ể tích, độ ỗ ế ế lượng nước nằm hạt AAC nhả chậm lượng nước bay lớn nhiều ẫ có ạ AAC Kết ỗngquả khơng AACbê có tơng độ hútrỗng nướ có ỏsử dụng ỗhạtầ AAC làm ẫ ối lượkhả so với mẫu khơng chocóthấy tăng ả nhanh, đồng nghĩa vớ ệ ả nước diễ ấ ủ ếu nước bay bề ặ hút nước giữ nước, đồng nghĩa với khả làmế giảm nhiệt độ ỗbề mặt nhờ quáấytrình bay nước ạt nước đượ ạ ố ệ ấ đố (Hình 15) bay nướ ễ ả đế ấ ối lượ ẫu không đổ 15% AAC 10 15 20 25 30 35 40 0% AAC 45 50 55 60 65 Thời gian xác định khối lượng (phút) Hình 15 Quá trình giảm độ ẩm mẫu gạch bê tông rỗng Kết luận kiến nghị Dựa nguyên vật liệu phương pháp nghiên cứu sử dụng, nhóm tác giả đưa số kết luận sau: - Cốt liệu tái chế từ phế thải xây dựng thải phẩm cơng nghiệp hồn tồn sử dụng để chế tạo gạch bê tơng rỗng có khả nước giữ nước Quy trình trộn hai bước phù hợp với đặc tính nguyên vật liệu đảm bảo khả tạo khả hút nhả nước hạt AAC - Có thể chế tạo gạch bê tông rỗng với cường độ nén từ 6,5 MPa đến 19,3 MPa, tốc độ thoát nước từ 2,3 mm/s đến 9,1 mm/s Tùy vào mục đích sử dụng lựa chọn tỷ lệ AAC độ rỗng thiết kế phù hợp để vừa đáp ứng cường độ, tốc độ thoát nước khả hút giữ nước - Gạch bê tông rỗng sử dụng AAC có khả hút giữ nước tốt, sấy nhiệt độ 1050C khối lượng mẫu tiếp tục giảm, mẫu không sử dụng AAC khối lượng thay đổi không đáng kể sau 40 đến 45 phút - Tỷ lệ sử dụng hạt AAC tăng từ 5% đến 15% làm tăng tổng độ rỗng làm giảm cường độ, giảm khả nước gạch bê tơng rỗng, nhiên khả hút nước giữ nước tăng lên Một số kiến nghị: - Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng kích thước hạt AAC loại cốt liệu tái chế (hàm lượng gạch đỏ) đến đặc tính loại bê tông 116 Tuân, N K., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng - Cần phân tích định lượng làm rõ ảnh hưởng thành phần độ rỗng (rỗng hạt rỗng hạt) - Ảnh hưởng phương pháp thi cơng, đầm nén đến đặc tính nêu Tài liệu tham khảo [1] ACI 522.1-13 Specification for Pervious Concrete Pavement (ACI 522.1-13) ACI Man Concr Pract [2] C (Concrete P Group) Handbook for Pervious Concrete Certification in Greater Kansas City CPG, Overl Park KS, USA [3] Martin III, W D., Kaye, N B., Putman, B J (2014) Impact of vertical porosity distribution on the permeability of pervious concrete Construction and Building Materials, 59:78–84 [4] Neithalath, N., Sumanasooriya, M S., Deo, O (2010) Characterizing pore volume, sizes, and connectivity in pervious concretes for permeability prediction Materials Characterization, 61(8):802–813 [5] Lian, C., Zhuge, Y., Beecham, S (2011) The relationship between porosity and strength for porous concrete Construction and Building Materials, 25(11):4294–4298 [6] Hesami, S., Ahmadi, S., Nematzadeh, M (2014) Effects of rice husk ash and fiber on mechanical properties of pervious concrete pavement Construction and Building Materials, 53:680–691 [7] Dong, N V., Hanh, P H., Tuan, N V., Minh, P Q., Phuong, N V (2020) The effect of mineral admixture on the properties of the binder towards using in making pervious concrete CIGOS 2019, Innovation for Sustainable Infrastructure, Springer, 367–372 [8] Tuân, N K., Sơn, T H., Hiển, N X., Kiên, N T., Huy, V V., Cường, T V (2018) Nghiên cứu trạng quản lỳ phế thải xây dựng phá dỡ Việt Nam Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng (KHCNXD)ĐHXD, 12(7):107–116 [9] Quyết định số 609/QĐ-TTg (2014) Phê duyệt Quy hoạch xử lý chất thải rắn thủ Hà Nội đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 [10] Sata, V., Wongsa, A., Chindaprasirt, P (2013) Properties of pervious geopolymer concrete using recycled aggregates Construction and Building Materials, 42:33–39 [11] Bhutta, M A R., Hasanah, N., Farhayu, N., Hussin, M W., bin Md Tahir, M., Mirza, J (2013) Properties of porous concrete from waste crushed concrete (recycled aggregate) Construction and Building Materials, 47:1243–1248 [12] Santamouris, M (2013) Using cool pavements as a mitigation strategy to fight urban heat island—A review of the actual developments Renewable and Sustainable Energy Reviews, 26:224–240 [13] Deng, H., Deng, D., Du, Y., Lu, X (2019) Using Lightweight Materials to Enhance Thermal Resistance of Asphalt Mixture for Cooling Asphalt Pavement Advances in Civil Engineering, 2019 [14] Liu, Y., Li, T., Yu, L (2020) Urban heat island mitigation and hydrology performance of innovative permeable pavement: A pilot-scale study Journal of Cleaner Production, 244:118938 [15] TCVN 7959:2017 Bê tông nhẹ - Sản phẩm bê tơng khí chưng áp - u cầu kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia [16] TCVN 7570:2006 Cốt liệu cho bê tông vữa - yêu cầu kỹ thuật Bộ Khoa học Công nghệ [17] ACI 211 Committee (2002) Guide for Selecting Proportions for No-Slump Concrete Reported by ACI Committee 211 American Concrete Institute, 2:1–26 [18] ACI (2010) Report on Pervious Concrete [19] TCVN 6477:2016 Gạch bê tông Tiêu chuẩn quốc gia [20] JIS A5371:2016 Precast unreinforced concrete products 117 ... strength for porous concrete Construction and Building Materials, 25(11):4294–4298 [6] Hesami, S. , Ahmadi, S. , Nematzadeh, M (2014) Effects of rice husk ash and fiber on mechanical properties... Using Lightweight Materials to Enhance Thermal Resistance of Asphalt Mixture for Cooling Asphalt Pavement Advances in Civil Engineering, 2019 [14] Liu, Y., Li, T., Yu, L (2020) Urban heat island... the properties of the binder towards using in making pervious concrete CIGOS 2019, Innovation for Sustainable Infrastructure, Springer, 367–372 [8] Tuân, N K., S? ?n, T H., Hiển, N X., Kiên, N T.,