Một số nghiên cứu thực nghiệm về cường độ bê tông geopolymer sử dụng cát biển

Bài viết Một số nghiên cứu thực nghiệm về cường độ bê tông geopolymer sử dụng cát biển nghiên cứu này sử dụng cát và nước mặn lấy từ vùng biển Cồn Vành, Thái Bình nhằm bước đầu đánh giá khả năng chế tạo bê tông geopolymer chịu lực từ các nguồn vật liệu nhiễm mặn không qua xử lý.

Transport and Communications Science Journal, Vol 73, Issue (04/2022), 277-287 Transport and Communications Science Journal EXPERIMENT STUDY ON STRENGTHS OF GEOPOLYMER CONCRETE USING SEA SAND Dang Thuy Chi University of Transport and Communications, No Cau Giay Street, Hanoi, Vietnam ARTICLE INFO TYPE: Research Article Received: 05/03/2022 Revised: 21/03/2022 Accepted: 28/03/2022 Published online: 15/04/2022 https://doi.org/10.47869/tcsj.72.3.6 * Corresponding author Email: thuychi.dang@utc.edu.vn Abstract Researches on geopolymer concrete using sea sand in the world have only been developed for the recent 10 years In Vietnam, the research on geopolymer concrete using sea sand and sea water is still quite limited, and the application aspects of this material in coastal infrastructure construction is not fully assessed This study uses sea sand and sea water taken from Con Vanh beach, Thai Binh province in order to initially evaluate the ability in manufacturing of the structural geopolymer concrete based on untreated saline materials Twelve geopolymer mixtures using sea sand, seawater or river sand and fresh water have been fabricated Flexural and compressive strengths of 40x40x160 cm samples at 3, and 28 days were tested according to TCVN 3121-2003 Research results show that the curing time of geopolymer concrete can be shortened in comparison with conventional cement concrete, reducing the construction progress The geopolymer mixture using sea sand can achieve the grade of strength, which is similar to that using river sand and fresh water It can be seen that the replacement river sand by sea sand in manufacturing of structural concrete contributes into the exploitation reduction of the gradually depleted river sand Keywords: geopolymer concrete, sea sand, strength, mechanical properties © 2022 University of Transport and Communications 277 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 73, Số (04/2022), 277-287 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải MỘT SỐ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG GEOPOLYMER SỬ DỤNG CÁT BIỂN Đặng Thuỳ Chi Trường Đại học Giao thông vận tải, Số Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam THƠNG TIN BÀI BÁO CHUN MỤC: Cơng trình khoa học Ngày nhận bài: 05/03/2022 Ngày nhận sửa: 21/03/2022 Ngày chấp nhận đăng: 28/03/2022 Ngày xuất Online: 15/04/2022 https://doi.org/10.47869/tcsj.72.3.6 * Tác giả liên hệ Email: thuychi.dang@utc.edu.vn Tóm tắt Các nghiên cứu bê tông geopolymer sử dụng cát biển giới phát triển khoảng 10 năm trở lại Ở nước ta, nghiên cứu bê tông geopolymer sử dụng cát mặn nước biển sơ khai, chưa đánh giá hết tiềm việc ứng dụng loại vật liệu xây dựng hạ tầng ven biển Nghiên cứu sử dụng cát nước mặn lấy từ vùng biển Cồn Vành, Thái Bình nhằm bước đầu đánh giá khả chế tạo bê tông geopolymer chịu lực từ nguồn vật liệu nhiễm mặn không qua xử lý Mười hai cấp phối geopolymer sử dụng cát biển, nước biển cát sông nước chế tạo Cường độ chịu kéo uốn cường độ chịu nén mẫu kích thước 40x40x160 cm tuổi 3, 28 ngày xác định theo TCVN 3121-2003 Kết nghiên cứu cho thấy thời gian bảo dưỡng bê tơng geopolymer rút ngắn so với bê tông xi măng thông thường, tạo điều kiện để rút ngắn tiến độ xây dựng cơng trình Cấp phối geopolymer sử dụng cát biển đạt cường độ tốt, tương tự mẫu sử dụng cát sông nước Như thay phần cát vàng việc chế tạo bê tông chịu lực cát biển, góp phần sử dụng hiệu nguồn cát phong phú giảm khai thác lượng cát vàng ngày cạn kiệt Từ khóa: bê tơng geopolymer, cát biển, cường độ, tính chất học © 2022 Trường Đại học Giao thông vận tải ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, năm giới sản xuất khoảng 6km3 bê tông xi măng hay 1m3 bê tông/người, yêu cầu có nguồn cung xi măng lớn Sự tiêu thụ lượng lớn sản xuất xi măng nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính Điều đặt yêu cầu loại vật liệu thay bê tơng xi măng truyền thống cơng trình xây dựng nhằm 278 Transport and Communications Science Journal, Vol 73, Issue (04/2022), 277-287 đáp ứng nhu cầu phát triển hạ tầng tăng nhanh chóng, đồng thời khơng gây ảnh hưởng xấu đến mơi trường Trước thực trạng đó, năm 1978, GS Joseph Davidovits phát minh bê tông “Geopolymer” (GPC) đáp ứng hai tiêu chí Trong bê tơng GPC, chất kết dính geopolymer thu cách kết hợp vật liệu giàu aluminosilicat (thường số chất thải công nghiệp tro bay, xỉ lò cao nghiền mịn, tro trấu…) với dung dịch kiềm hoạt tính Do khơng sử dụng xi măng, đồng thời tận dụng sử dụng thải phẩm tro bay sản xuất, GPC giúp giảm đáng kể (khoảng 5-6 lần) lượng khí phát thải CO2 so với xi măng Mặt khác, nghiên cứu cho thấy GPC (cốt liệu tự nhiên) có ứng xử học tương tự bê tơng xi măng Portland thơng thường, chí cịn có số tính ưu việt bền nhiệt, bền sun phát, co ngót từ biến thấp… Nghiên cứu ứng dụng geopolymer có gia tăng mạnh mẽ khoảng 15 năm trở lại Trên giới có nhiều ứng dụng bê tơng geopolymer kết cấu cơng trình giao thơng mặt đường tô sân bay, kết cấu cầu, kết cấu vỏ hầm, tà vẹt, ống cống Đặc biệt nước Pháp, Úc, Trung Quốc, Nhật Bản năm qua phát triển nhiều dạng cấu kiến sử dụng bê tông GPC ban hành tiêu chuẩn, dẫn việc sử dụng vật liệu Một số cơng trình tiêu biểu dùng GPC kể đến sân bay Brisbane West Wellcamp Airport, Úc (đi vào hoạt động từ 11/2014) sử dụng 40.000 m3 bêtông geopolymer, tiết kiệm 6600 khí thải cácbon việc xây dựng sân bay so với bê tông xi măng Như biết, loại bê tông thường chế tạo cách trộn xi măng Portland với nước cốt liệu có yêu cầu hàm lượng ion clo thấp nên sử dụng cát biển Trên giới Việt Nam, có số nghiên cứu khử mặn cách rửa cát biển Tuy nhiên, việc xây dựng nhà máy khử mặn khó khăn, cộng với q trình khử mặn cho cát biển tiêu tốn nhiều tài ngun, khơng có ý nghĩa mặt khoa học tính thực tế Trong đó, vật liệu geopolymer hồn tồn có triển vọng việc tận dụng nguồn nguyên liệu nhiễm mặn để chế tạo bê tông Các nghiên cứu bê tông geopolymer sử dụng cát biển giới phát triển khoảng 10 năm trở lại B.H Shine, 2016 [1] cho thấy cường độ chịu nén ngày 28 bê tông geopolymer sử dụng cát biển chưa qua xử lý đạt 20 MPa K T Nguyen, 2018 [2] phân tích kính hiển vi điện tử quét XR quan sát thấy cấu trúc hai loại bê tơng dùng cát biển cát sơng hồn tồn tương tự Nghiên cứu S Luhar, 2020 [3] cho thấy bê tơng geopolymer hồn tồn chế tạo từ vật liệu đầu vào nhiễm mặn Năm 2015, Viện Phát triển hạ tầng Nhật Bản IDI giành giải thưởng cho sản phẩm “Bê tông GPC độ bền cao dùng nước biển” Các kết nghiên cứu IDI [4] cho thấy cường độ tuổi muộn, khả chống thấm độ bền bê tông geopolymer chế tạo từ nước biển cải thiện tốt so với bê tông xi măng truyền thống JFE Steel (Nhật Bản) phát triển khối xây kè bê tông geopolymer dùng xỉ thép xỉ lị cao nghiền mịn Các khối hồn thiện đặt bề mặt dốc tường chắn sóng Kurashiki có tổng chiều dài 1500m 279 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 73, Số (04/2022), 277-287 (a) (b) Hình Mặt đường sân bay Wellcamp, Úc (a) tường chắn sóng Kurashiki, Nhật Bản (b) xây dựng bê tông geopolymer Việt Nam có bờ biển dài 3.200 km, với gần 3.000 hịn đảo lớn nhỏ Cơng tác phát triển sở hạ tầng phục cho kinh tế biển mục tiêu quốc phòng cấp thiết Tuy nhiên, việc xây dựng cơng trình ven biển gặp nhiều khó khăn thiếu hụt nguồn ngun liệu thích hợp để chế tạo vật liệu bê tông Những năm gần số nhà khoa học nước tiến hành thử nghiệm việc chế tạo vữa bê tông geopolymer sở sử dụng nguyên liệu địa phương vùng biển Nghiên cứu Trịnh Hoàng Sơn, 2016 [5] bước đầu khẳng định chế tạo vữa geopolymer tro bay từ cát nhiễm mặn nước biển lấy từ vùng biển Quảng Ninh có cường độ chịu nén ngày 28 đạt 30 MPa Tương tự, Nguyễn Mạnh Tuấn, 2018 [6] chứng tỏ tính khả thi việc sử dụng nguồn nguyên liệu vùng biển Hải Phòng để chế tạo bê tông geopolymer bền vững môi trường nước biển đáp ứng hiệu nhu cầu xây dựng công trình vùng biển đảo Tuy vậy, nghiên cứu bê tông geopolymer sử dụng cát mặn nước biển sơ khai, chưa đánh giá hết tiềm việc ứng dụng loại vật liệu xây dựng hạ tầng ven biển Trên thực tế, bê tông geopolymer nói chung bê tơng geopolymer sử dụng cát biển nói riêng coi vật liệu Các lý thuyết thiết kế thành phần, chế tạo vật liệu chưa nhiều chưa thể áp dụng rộng rãi thành phần vật liệu nước khác Qua q trình phân tích cho thấy, việc triển khai nghiên cứu hướng tới việc sử dụng vật liệu chỗ cát nhiễm mặn kết hợp với chất kết dính geopolymer để xây dựng cơng trình hạ tầng ven biển có ý nghĩa khoa học, thực tiễn, có tính thời đáp ứng u cầu phát triển bền vững xây dựng VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 2.1 Vật liệu sử dụng Chất kết dính geopolymer chế tạo từ thành phần: dung dịch kiềm hoạt hóa vật liệu khống giàu silíc nhơm Dung dịch kiềm hoạt hóa đóng vai trị chất hoạt hóa để thúc đẩy q trình polyme hóa khống vật hỗn hợp dung dịch Na2SiO3 có tỷ lệ Na2O/SiO2/H2O tương ứng 10,06/29,1/60,84 % theo khối lượng, kết hợp với dung dịch NaOH 10M, 12M 14M pha loãng từ sản phẩm dạng vảy khô (độ tinh khiết 98,5%) với nước NaOH dạng vảy thuỷ tinh lỏng có nguồn gốc thương mại sử dụng nghiên cứu Vật liệu khống giàu silíc nhơm dùng nghiên cứu hỗn hợp tro bay khô xỉ lò cao nghiền mịn Tro bay sử dụng lấy nhà máy nhiệt điện Thái Bình có thành phần hóa học đạt yêu cầu tro bay loại F theo tiêu chuẩn TCVN 10302-2014, khối lượng riêng 2500 kg/m3, độ mịn 94% lọt qua sàng 0,08 mm Xỉ lị cao nghiền mịn mác S95 nhà máy Hồ Phát – Hải Dương sử dụng làm vật liệu kết dính nghiên cứu Xỉ lị cao 280 Transport and Communications Science Journal, Vol 73, Issue (04/2022), 277-287 nghiền mịn S95 có khối lượng riêng 2,45g/cm3 bề mặt riêng 4425 cm2/g, phù hợp yêu cầu TCVN 11586-2016 (a) (b) Hình Xỉ lị cao nghiền mịn S95 Hoà Phát (a) tro bay nhiệt điện Thái Bình (b) Cát nước biển lấy vùng gian triều, bở biển Cồn Vành, tỉnh Thái Bình Cát vàng có nguồn gốc từ sơng Hồng sử dụng nghiên cứu Phân tích sàng hai loại cát thực theo ASTM C136-04 [7] Thành phần hạt cát biển so sánh Hình với cát vàng sơng Hồng Lượng lọt qua sàng có đường kính 0,6 mm 0,3 mm cát biển 99,1% 23,1%, tỷ lệ tương ứng cát sông 14,1% 4,9% Mô đun độ mịn cát biển 0,8 cát sông 3,7 cho thấy cát biển mịn cát sơng nhiều Hình Thành phần hạt hai loại cát (cát biển cát sông) sử dụng Bảng Thành phần hoá học cát biển Thái Bình Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Kết Cl- % 0,175 SO42- % 0,266 SiO2 % 89,38 Al2O3 % 7,45 Fe2O3 % 2,00 281 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 73, Số (04/2022), 277-287 Thành phần hố học cát biển Thái Bình, thí nghiệm Viện Hoá học, Viện Hàn lâm Khoa học công nghệ Việt Nam, liệt kê bảng 1, phần trăm khối lượng ion Cl ̄ 0,175% Thành phần hóa học nước biển sử dụng nghiên cứu trình bày Bảng 2, nồng độ ion Cl- khoảng 10 g/l Bảng Thành phần hoá học nước biển Thái Bình Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Kết Cl- g/l 10,916 SO42- g/l 1,091 2.2 Thành phần bê tông phương pháp chế tạo mẫu thử Thành phần bê tông Mười hai cấp phối, bao gồm bốn loại hỗn hợp (ba loại sử dụng hỗn hợp cát biển - cát sông nước biển; loại dung cát sông nước ngọt) nghiên cứu báo Hỗn hợp dung dịch NaOH có nồng độ mol/lit 10, 12 14 thuỷ tinh lỏng dùng làm chất hoạt hoá Tỷ lệ thuỷ tinh lỏng dung dịch NaOH cố định 2,5 tỷ lệ dung dịch hoạt hoá chất kết dính (tro bay xỉ lị cao) sử dụng 0,45 Nhằm tìm cấp phối có độ đặc hợp lý, nghiên cứu phối trộn cát biển với cát vàng (cát sông) theo ba tỷ lệ cát biển/hỗn hợp cốt liệu (cát biển + cát vàng) 0,35; 0,55 0,75 Một hỗn hợp dùng cát sông chế tạo để đánh giá biến động cường độ so với hỗn hợp dùng phối hợp cát biển cát sông Để đảm bảo tính cơng tác, lượng nước biển nước trộn vào tất hỗn hợp dùng cát biển cát sông với hàm lượng 115kg/m3 bê tông quy đổi cho mẻ trộn Phương pháp chế tạo mẫu thử Xút khô dạng vảy (NaOH 98,5%) hoà với nước theo tỷ lệ phù hợp để chế tạo dung dịch có nồng độ mol/lit 10, 12 14M Dung dịch NaOH tạo thành để nguội vịng 1h, sau hoà với dung dịch thuỷ tinh lỏng (Na2SiO3) theo tỷ lệ thuỷ tinh lỏng/dung dịch NaOH 2,5 Sử dụng đũa thuỷ tinh để khuấy trộn dung dịch Việc chế tạo dung dịch kiềm hoạt hoá thực 24h trước nhào trộn bê tơng Hình Q trình chế tạo mẫu bê tơng geopolymer Q trình nhào trộn bê tông geopolymer thực máy trộn vữa kiểu hành tinh Ban đầu hỗn hợp cát cát sơng với tro bay xỉ lị cao nghiền mịn trộn nước biển nước vịng phút Sau đó, dung dịch kiềm hoạt hố rót vào trộn tiếp vịng phút để đạt hỗn hợp đồng Thời gian nhào trộn hỗn hợp 282 Transport and Communications Science Journal, Vol 73, Issue (04/2022), 277-287 geopoplymer dài so với việc chế tạo vữa xi măng hỗn hợp geopolymer có độ nhớt cao so với vữa xi măng truyền thống Hỗn hợp đổ vào khuôn thành hai lớp nhau, đầm chặt bàn rung cho lớp khoảng 30 s để đạt độ nén chặt lớp Thí nghiệm cường độ chịu nén cường độ chịu kéo uốn mẫu bê tơng geopolymer đánh giá mẫu dầm kích thước 4040160 mm Sau 24h, mẫu tháo khuôn lưu điều kiện phịng thí nghiệm thử nghiệm Hình Mẫu sau tháo khn KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết thí nghiệm cường độ chịu uốn chịu nén bê tơng geopolymer Thí nghiệm cường độ chịu kéo uốn cường độ chịu nén mẫu thử tiến hành theo TCVN 3121-2003 (hình 6) (b) (a) Hình Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo uốn (a) cường độ chịu nén (b) mẫu bê tơng geopolymer Tổng số 108 mẫu thí nghiệm cường độ chịu kéo uốn 216 mẫu thí nghiệm cường độ chịu nén mười hai cấp phối bê tông nghiên cứu tuổi 3, 28 ngày thử nghiệm Kết thí nghiệm trung bình số học mẫu uốn mẫu nén sau loại bỏ sai số thô Các giá trị cường độ chịu kéo uốn nén trung bình Rutb, Rntb bê tông geopolymer tổng hợp Bảng 3.2 Sự phát triển cường độ bê tông geopolymer theo thời gian Sự phát triển cường độ bê tông geopolymer theo thời gian thể hình Có thể thấy cấp phối geopolymer sử dụng cát biển, cường độ ngày tuổi đạt 70-80 % so với cường độ chịu nén ngày 28 cường độ ngày tuổi đạt 90-95 % so với cường độ tuổi 28 ngày Kết tương tự quan sát thấy mẫu geopolymer dùng cát vàng 283 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 73, Số (04/2022), 277-287 Bảng Kết thí nghiệm cường độ chịu kéo uốn cường độ chịu nén bê tông geopolymer Nồng độ dung dịch NaOH (M) 10 12 14 Tuổi mẫu (ngày) (MPa) 4,5 26,1 3,8 20,1 3,4 17,6 3,2 17,0 5,4 28,7 4,4 24,2 4,2 21,9 4,1 21,4 28 7,1 35,2 5,3 27,5 4,8 24,1 4,5 22,5 5,1 29,3 4,5 20,9 3,5 18,9 3,9 19,6 6,2 32,2 4,6 25,4 4,2 22,8 4,5 22,6 28 7,4 37,1 5,4 28,0 4,9 24,5 5,5 27,0 6,0 29,9 4,0 22,9 4,0 21,7 4,6 23,1 7,2 36,1 4,1 26,8 4,9 25,5 5,2 26,9 28 8,1 40,9 5,9 32,1 5,3 26,3 6,2 31,0 (MPa) GPB35* (MPa) (MPa) GPB55* (MPa) (MPa) GPB75* (MPa) (MPa) GPV** ) GPB35, 55, 75 mẫu bê tông geopolymer sử dụng 35, 55, 75% cát biển * ** ) GPV mẫu geopolymer sử dụng 100% cát vàng Như vậy, cường độ chịu nén bê tông geopolymer phát triển nhanh vòng đến ngày đầu Cường độ ngày đạt 70% cường độ ngày đạt khoảng 90% so với cường độ ngày 28 Kết phù hợp với nhận xét nghiên cứu trước cường độ tuổi sớm bê tông geopolymer giới Vì q trình polyme hố nhanh nên cường độ bê tông geopolymer không thay đổi theo độ tuổi bê tông [8-10] Hình Sự phát triển cường độ chịu nén bê tông geopolymer theo thời gian 284 Transport and Communications Science Journal, Vol 73, Issue (04/2022), 277-287 3.3 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch NaOH đến cường độ bê tơng geopolymer Hình trình bày thay đổi cường độ nén mẫu bê tông geopolymer bảo dưỡng 28 ngày theo nồng độ dung dịch NaOH Người ta thấy nồng độ dung dịch kiềm đóng vai trị quan trọng việc gia tăng cường độ bê tông geopolymer Khi nồng độ tăng từ 10 lên 14 M, cường độ bê tông tăng lên đáng kể Sự cải thiện cường độ chủ yếu bị chi phối số lượng alumino-silicat bị hoà tan từ nguyên liệu gốc Trong cấu trúc phân cực, ion OH− từ dung dịch kiềm đóng vai trị chất xúc tác q trình phản ứng kích thích hịa tan ion Si4+ Al3+ khỏi nguyên liệu gốc Hơn nữa, theo Marjanovic, 2015 [9] cation Na+ cân thiếu hụt điện tích tinh thể Q trình hồ tan diễn chậm nồng độ kiềm thấp, dẫn đến tạo thành cấu trúc polymer yếu Ở nồng độ kiềm cao, hoà tan sẽ xảy mạnh mẽ Hình Ảnh hưởng nồng độ dung dịch NaOH đến cường độ chịu nén bê tông geopolymer 3.4 Ảnh hưởng hàm lượng cát biển đến cường độ bê tông geopolymer Cũng quan sát hình 7, ta thấy với tất nồng độ dung dịch NaOH tất ngày tuổi, cấp phối chứa 35% cát biển có cường độ chịu nén lớn nhất, hỗn hợp chứa 75% cát biển cho cường độ chịu nén thấp Cấp phối chế tạo từ cát vàng có cường độ chịu nén thấp cấp phối chứa 35, 55% cát biển cao cấp phối chứa 75% cát biển Có thể giải thích biến động cường độ cát biển cực mịn chèn vào lỗ rỗng cát sơng có mơ đun độ lớn cao giúp cho cấp phối GPB35 GPB55 có độ đặc hợp lý Tuy nhiên hàm lượng hạt mịn tăng lên lớn (75%) lại tạo hiệu ứng ngược làm lỏng hỗn hợp chèn lấp lớn hạt mịn vào khoảng trống hạt thô, làm giảm cường độ bê tơng Tóm lại, việc phối trộn hai loại cát biển cát sơng theo tỷ lệ thích hợp tạo thành cấp phối hợp lý độ đặc, sở cho việc tạo cường độ lớn bê tông 3.5 Quan hệ cường độ chịu uốn cường độ chịu nén bê tông geopolymer Hình mơ tả quan hệ cường độ chịu kéo uốn cường độ chịu nén cấp phối geopolymer nghiên cứu Quan hệ cường độ chịu kéo uốn cường độ chịu nén bê tông geopolymer thường biểu diễn phương trình dạng: fr = k fr, fc cường độ chịu kéo cường độ chịu nén bê tông k n hệ số thực nghiệm 285 (1) Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 73, Số (04/2022), 277-287 Tương tự dựa vào hình 8, ta thấy biểu diễn quan hệ cường độ chịu kéo uốn chịu nén bê tông geopolymer nghiên cứu phương trình y = 0,1784.x1,021 với hệ số hồi qui thực nghiệm R2 = 0,94 Hình Quan hệ cường độ chịu uốn cường độ chịu nén bê tông geopolymer KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Khi sử dụng cát biển nước biển để chế tạo bê tơng geopolymer, bước chế tạo hồn tồn tương tự bê tông xi măng Tuy nhiên, thời gian nhào trộn hỗn hợp geopolymer dài so với vữa xi măng thơng thường hỗn hợp geopolymer có độ nhớt cao Cường độ chịu nén bê tông geopolymer phát triển nhanh vòng đến ngày đầu Cường độ ngày đạt khoảng 70 % cường độ ngày đạt tới 90% so với cường độ ngày 28 Do thấy thời gian bảo dưỡng bê tông geopolymer rút ngắn so với bê tơng xi măng thông thường, tạo điều kiện để rút ngắn tiến độ xây dựng cơng trình Sự phát triển cường độ kéo uốn cường độ nén mẫu sử dụng cát biển nước biển hoàn toàn tương tự mẫu vữa geopolymer sử dụng cát sông nước Qua đánh giá cường độ chịu nén, cấp phối geopolymer sử dụng cát biển đạt cường độ từ 17 đến 40 MPa, đáp ứng yêu cầu chịu lực kết cấu thơng thường Như thay phần cát vàng cát biển việc chế tạo bê tơng, góp phần sử dụng hiệu nguồn cát tương đối phong phú, giảm khai thác lượng cát vàng ngày cạn kiệt Các nghiên cứu việc ứng dụng chất kết dính geopolymer cho bê tơng geopolymer sử dụng cát biển nước biển cần thiết đặc biệt vấn đề độ bền Đồng thời việc nghiên cứu thử nghiệm chất kết dính ứng dụng xây dựng công trình hạ tầng ven biển nên sớm quan tâm Việt Nam LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu tài trợ Trường đại học Giao thông vận tải đề tài mã số T2021XD005 Tác giả xin chân thành cảm ơn thí nghiệm viên trung tâm KHCN hỗ trợ trình thực nghiên cứu thực nghiệm 286 Transport and Communications Science Journal, Vol 73, Issue (04/2022), 277-287 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] B.H Shinde, K N Kadam, Strength properties of fly ash based geopolymer concrete with sea sand, American Journal of Engineering Research, (2016) 129-132 https://www.ajer.org/papers/v5(07)/O050701290132.pdf [2] K T Nguyen, T A Le, K Lee, Evaluation of the mechanical properties of sea sand-based geopolymer concrete and the corrosion of embedded steel bar, Construction and Building Materials 169 (2018) 462–472 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.02.169 [3] S Luhar, I Luhar, Application of Seawater and Sea Sand to Develop Geopolymer Composites, International Journal of Recent Technology and Engineering, (2020) 5625-5633 http://doi:10.35940/ijrte.E5681.018520, [4] Infrastructure Development Institute (IDI), Japan, High durable concrete with seawater, Japanese Infrastructure Newsletter, 2016 [5] H.S Trịnh, Đ V Đào, H A Nguyễn, Nghiên cứu số tính chất học vữa geopolymer tro bay sử dụng cát biển nước biển, Tạp chí Giao thơng vận tải, 2016 [6] M T Nguyễn, Sản xuất bê tông bền môi trường biển từ nguồn nguyên liệu chỗ, Tạp chí Khoa học công nghệ Việt Nam, (2018) 25-27 [7] ASTM C136-04, Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates, American Society for Testing and Materials, 2004 [8] Ragan, Factors influencing the compressive strength of fly ash-based geopolymer concrete, Civil Engineering Dimension, (2004) 88-93 [9] N Majanovic, M Komljenovic, Z Baacarevic, V Nikolic, R Petrovic, Physical–mechanical and microstructural properties of alkali- activated fly ash–blast furnace slag blends, Ceramics International, 41 (2015) 1421–1435 https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.09.075 [10].M Soutsos et al., Factors influencing the compressive strength of fly ash based geopolymers, Construction and Building Materials, 110 (2016) 355-368 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.11.045 287 ... 73, Số (04/2022), 277-287 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải MỘT SỐ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG GEOPOLYMER SỬ DỤNG CÁT BIỂN Đặng Thuỳ Chi Trường Đại học Giao thông vận tải, Số. .. mẫu bê tông geopolymer sử dụng 35, 55, 75% cát biển * ** ) GPV mẫu geopolymer sử dụng 100% cát vàng Như vậy, cường độ chịu nén bê tông geopolymer phát triển nhanh vòng đến ngày đầu Cường độ ngày... uốn cường độ chịu nén bê tơng geopolymer Hình mơ tả quan hệ cường độ chịu kéo uốn cường độ chịu nén cấp phối geopolymer nghiên cứu Quan hệ cường độ chịu kéo uốn cường độ chịu nén bê tông geopolymer