(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ
LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học thân tôi, thực hướng dẫn TS Lê Anh Tuấn Các thông tin tham khảo đề cương thu thập từ nguồn tài liệu đáng tin cậy, kiểm chứng, công bố rộng rãi tơi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng phần danh mục tài liệu tham khảo Các số liệu, kết nghiên cứu trongluận văn tơi thực cách nghiêm túc, trung thực, không trùng lặp chưa công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 03 năm 2018 Lý Nguyên Phương ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu thực đề tài “Nghiên cứu sử dụng tro trấu tro bay vùng đồng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ” Tôi nhận nhiều quan tâm tạo điều kiện giúp đỡ tập thể lãnh đạo, cán bộ, nhà khoa học trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh, trường Đại học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh, Trường Đại học An Giang, Trường Cao đẳng Nghề An Giang Tôi xin trân trọng biết ơn Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến TS Lê Anh Tuấn – Phó khoa Xây Dựng Trường Đại học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh dành nhiều thời gian, cơng sức tận tình hướng dẫn cho tơi hồn thành đề tài Tôi xin cảm ơn tất đồng nghiệp, bạn bè gia đình động viên, khích lệ tơi suốt q trình thực đề tài Do thời gian, điều kiện kinh nghiệm thân cịn nhiều hạn chế nên khơng thể tránh khỏi sai sót Em kính mong q thầy dẫn thêm để em hồn thành tốt luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 03 năm 2018 Lý Nguyên Phương iii TÓM TẮT Luận văn tập trung nghiên cứu thành phần cấp phối bê tông nhẹ dùng để làm vật liệu xây dựng nhằm giảm tải trọng cơng trình vùng đất yếu tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long Nghiên cứu ảnh hưởng tro trấu phế phẩm sản xuất nông nghiệp tro bay phế phẩm cơng nghiệp nhiệt điện đến tính chất hỗn hợp bê tông nhẹ, yêu cầu kỹ thuật vật liệu Đánh giá khả sử dụng nguồn vật liệu tro trấu tro bay đồng sông Cửu Long để thay cho nguyên liệu truyền thống sản xuất bê tông nhẹ, giảm giá thành nguyên liệu, tạo vật liệu có kết cấu nhẹ sử dụng cơng trình xây dựng Thành phần tro trấu tro bay với hàm lượng 10 đến 50% thay thành phần xi măng hệ ngun liệu bê tơng nhẹ sử dụng bọt khí bọt khống Thành phần tro bay có tác dụng làm giảm độ linh động, giảm độ phồng nở, kéo dài thời gian ninh kết bê tơng bọt khí giảm cường độ đến 34% Tuy nhiên, bê tông bọt nhẹ cải thiện độ linh động độ phồng nở giảm cường độ đến 11% Thành phần tro trấu có tác dụng làm giảm độ linh động, giảm độ phồng nở, kéo dài thời gian ninh kết giảm cường độ đến 24% Bê tông bọt nhẹ cải thiện độ linh động độ phồng nở cường độ giảm đến 22% Việc sử dụng kết hợp tro bay tro trấu giúp tận dụng hai nguồn vật liệu phế thải sản xuất bê tông nhẹ khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long iv ABSTRACT The study on the using of recycle materials on light weight mix proportion is considered in this research It is special application in Mekong area with soft soil characteristic The resource materials with fly ash and rice husk ash are used in light weight concrete They are known as wastes materials in power plan and agriculture in Mekong Delta The replacement of fly ash and rice husk ash in mix proportion is focussed on reduce the cost, produce light weight concrete and friendly enviroment In mix proportion, fly ash and rice husk ash in range of 10 – 50 by weight are used in non-autoclaved aerated concrete (NAAC) and Cellular Light weight Concrete (CLC), respectively In the results of non-autoclaved aerated concrete, the spread flow and expension degree are tend to reduce with fly ash The setting time is increased and strength is reduce about 34% However, the spread flow and expension degree are tend to improve with rice husk ash The setting time is increased and strength is reduce about 11%, in the case of foam concrete In the results of rice husk ash, the spread flow and expension degree are tend to reduce The setting time is increased and strength is reduce about 24%, in the case of non autoclaved aerated concrete However, the spread flow and expension degree are tend to improve with rice husk ash The setting time is increased and strength is reduce about 22%, in the case of foam concrete The mixed between fly ash and rice husk ash can be improve the using of recycle materials on light weight concrete in Mekong Delta v MỤC LỤC LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT iv ABSTRACT v MỤC LỤC vi DANH MỤC BẢNG VIẾT TẮT x DANH MỤC BẢNG xi DANH MỤC HÌNH xiii Tính cấp thiết đề tài Tình hình nghiên cứu ngồi nước 10 Nghiên cứu giới 10 Nghiên cứu Việt Nam 12 Mục tiêu đề tài 14 Phương pháp nghiên cứu 14 Nội dung đề tài .15 16 Cơ Sở khoa học chất kết dính Xi măng – Tro trấu – Tro bay 16 Xi măng 16 Quá trình ngưng kết rắn xi măng .16 Cơ Sở khoa học trình tạo rỗng 21 25 Nguyên vật liệu 25 Xi măng 25 vi Tro bay 26 Tro trấu 27 Vôi 27 Cát 28 Chất tạo rỗng bọt nhẹ 28 Chất tạo rỗng bột nhôm 29 Phương pháp chuẩn bị thành phần cấp phối 29 Phương pháp chuẩn bị thực nghiệm cho bê tông nhẹ .29 Thành phần cấp phối .31 Phương pháp thực nghiệm .34 Phương pháp xác định độ chảy xòe 34 Phương pháp xác định thời gian ninh kết .35 Phương pháp xác định độ phồng nở 36 Phương pháp xác định cường độ .38 40 Ảnh hưởng tỷ lệ Nước / Rắn hàm lượng chất tạo rỗng 40 Quan hệ tỷ lệ Nước/Rắn độ chảy xịe bê tơng nhẹ 41 Quan hệ độ chảy xòe độ phồng nở bê tông nhẹ 43 Quan hệ chất tạo khí độ chảy xịe bê tơng bọt khí .45 Quan hệ chất tạo khí độ phồng nở bê tơng bọt khí 46 Quan hệ chất tạo khí cường độ bê tơng bọt khí 47 Quan hệ tỉ lệ Nước/Rắn cường độ bê tông nhẹ 48 Quan hệ khối lượng thể tích cường độ bê tơng bọt khí .50 Ảnh hưởng hàm lượng tro bay đến tính chất BT nhẹ 50 Quan hệ tro bay hàm lượng hoạt tính bê tơng nhẹ 52 vii Ảnh hưởng tro bay đến độ linh động 53 Ảnh hưởng tro bay đến độ phồng nở 55 Ảnh hưởng tro bay đến thời gian ninh kết 56 Ảnh hưởng tro bay đến cường độ .59 Ảnh hưởng hàm lượng tro trấu đến tính chất BT nhẹ 61 Quan hệ tro trấu hàm lượng hoạt tính bê tơng nhẹ 62 Ảnh hưởng tro trấu đến độ linh động .63 Ảnh hưởng tro trấu đến độ phồng nở .65 Ảnh hưởng tro trấu đến thời gian ninh kết .67 Ảnh hưởng tro trấu đến cường độ 69 Ảnh hưởng hàm lượng tro trấu – tro bay đến tính chất BT nhẹ 71 Quan hệ tro trấu + tro bay hàm lượng hoạt tính BT nhẹ .72 Ảnh hưởng tro trấu + tro bay đến độ linh động 73 Ảnh hưởng tro trấu + tro bay đến độ phồng nở 75 Ảnh hưởng tro trấu + tro bay đến thời gian ninh kết 77 Ảnh hưởng tro trấu + tro bay đến cường độ .81 84 Kết luận 84 Ảnh hưởng tro bay đến tính chất BT bọt khí BT bọt nhẹ .84 Ảnh hưởng tro trấu đến tính chất BT bọt khí BT bọt nhẹ .85 Ảnh hưởng tro bay tro trấu đến tính chất BT bọt khí BT bọt nhẹ .85 Hướng phát triển đề tài 86 viii DANH MỤC BẢNG VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BT Bê tông XM Xi măng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam VLXD Vật liệu xây dựng ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại bê tông bọt nhẹ [9] Bảng 2.1: Thành phần khống xi măng 16 Bảng 3.1: Chỉ tiêu lý xi măng 25 Bảng 3.2: Thành phần hóa học xi măng 25 Bảng 3.3: Thành phần hóa học tro bay 26 Bảng 3.4: Thành phần hóa tro trấu 27 Bảng 3.5: Đặc tính kỹ thuật vôi 27 Bảng 3.6: Tính chất kỹ thuật chất tạo bọt 28 Bảng 3.7: Cấp phối BT nhẹ bọt khí dùng tro bay tro trấu 32 Bảng 3.8: Cấp phối BT bọt nhẹ dùng tro bay tro trấu 33 Bảng 3.9: Hệ số điều chỉnh () cường độ nén theo kích thước mẫu thử 39 Bảng 4.1: Ảnh hưởng chất tạo rỗng tỷ lệ N/R đến tính chất BT bọt khí 40 Bảng 4.2: Ảnh hưởng chất tạo rỗng tỷ lệ N/R đến tính chất BT bọt nhẹ 41 Bảng 4.3: Quan hệ tỉ lệ N/R độ chảy xòe BT bọt nhẹ 42 Bảng 4.4: Mối quan hệ tỉ lệ N/R cường độ BT nhẹ 49 Bảng 4.5: Ảnh hưởng tro bay đến tính chất BT bọt khí 50 Bảng 4.6: Ảnh hưởng tro bay đến tính chất BT bọt nhẹ 51 Bảng 4.7: Quan hệ tro bay độ chảy xòe BT nhẹ 54 Bảng 4.8: Quan hệ tro bay độ phồng nở BT nhẹ 56 Bảng 4.9: Quan hệ tro bay thời gian bắt đầu ninh kết 58 x Bảng 4.10: Quan hệ tro bay cường độ BT nhẹ 60 Bảng 4.11: Ảnh hưởng tro trấu đến tính chất BT bọt khí 61 Bảng 4.12: Ảnh hưởng tro trấu đến tính chất BT bọt nhẹ 61 Bảng 4.13: Quan hệ tro trấu độ chảy xòe BT nhẹ 64 Bảng 4.14: Quan hệ tro trấu độ phồng nở BT nhẹ 66 Bảng 4.15: Quan hệ tro trấu thời gian bắt đầu ninh kết 68 Bảng 4.16: Quan hệ tro trấu cường độ BT nhẹ 70 Bảng 4.17: Ảnh hưởng tro trấu + tro bay đến tính chất BT bọt khí 71 Bảng 4.18: Ảnh hưởng tro trấu + tro bay đến tính chất BT bọt nhẹ 71 Bảng 4.19: Quan hệ tro trấu + tro bay độ chảy xòe BT nhẹ 74 Bảng 4.20: Quan hệ tro trấu + tro bay độ phồng nở BT nhẹ 76 Bảng 4.21: Quan hệ tro trấu + tro bay thời gian bắt đầu ninh kết 80 Bảng 4.22: Quan hệ tro trấu + tro bay cường độ BT nhẹ 83 xi Độ phồng nở (%) 80 75 Tro bay 70 Tro bay-Tro trấu Tro trấu 65 60 55 50 45 40 35 30 10 20 30 40 Hàm lượng tro thay XM (%) 50 60 Hình 24: Quan hệ tro trấu + tro bay độ phồng nở BT bọt nhẹ Đối với bê tông bọt nhẹ, thành phần bọt kết hợp với tro trấu + tro bay có thay đổi phồng nở Thực nghiệm cho thấy độ phồng nở vữa tro trấu + tro bay có xu hướng tăng dần từ 46 - 73%, tăng khoảng 59% ứng với cấp phối SFR5 Độ phồng nở bê tơng bọt khí có xu hướng giảm bê tơng bọt nhẹ có xu hướng tăng dần Điều cho thấy chất tạo bọt làm ảnh hưởng đến độ phồng nở bê tông nhẹ khối lượng thể tích vật liệu Bảng 4.20: Quan hệ tro trấu – tro bay độ phồng nở BT nhẹ Độ phồng nở (%) Tỉ lệ tro bay thay XM BT bọt khí BT bọt nhẹ 47 40 Giảm 15% 10 44 46 Tăng 5% 20 43 51 Tăng 19% 30 40 57 Tăng 43% 40 41 66 Tăng 61% 50 41 73 Tăng 78% 76 Tỉ lệ Khi hàm lượng tro trấu + tro bay chưa thay thành phần xi măng độ phồng nở bê tơng bọt nhẹ giảm 15% với bê tơng bọt khí Nhưng thay từ 10 - 50% độ phồng nở bê tông bọt nhẹ tăng dao động từ - 78% so với bê tơng bọt khí Do đó, tro trấu + tro bay thay xi măng ảnh hưởng đến khả tạo rỗng bê tông bọt nhẹ rõ ràng so với bê tơng bọt khí Đối với BT bọt khí, thay hàm lượng tro trấu + tro bay từ 10 - 20% ảnh hưởng tro trấu + tro bay có qui luật tác động tro bay Nhưng hàm lượng 30 – 50% vai trị tro trấu + tro bay gần giống qui luật tro trấu, Điều vai trò hạt tro trấu, sử dụng với hàm lượng tăng vai trị tác động đến độ phồng nở nhiều Trong đó, bê tơng bọt nhẹ vai trị tro trấu + tro bay gần giống qui luật tro trấu lúc vai trị hạt tro trấu tác động đến trình phồng nở bê tông rõ ràng hạt tro bay Ảnh hưởng tro trấu + tro bay đến thời gian ninh kết Thời gian bắt đầu ninh kết (phút) 110 100 90 Tro bay Tro trấu 80 Tro bay-Tro trấu 70 10 20 30 40 50 60 Hàm lượng tro thay XM (%) Hình 4.25: Quan hệ tro trấu + tro bay TG bắt đầu ninh kết BT bọt khí 77 Thời gian bắt đầu ninh kết (phút) 180 170 160 150 140 Tro bay Tro trấu 130 Tro bay-Tro trấu 120 10 20 30 40 50 60 Hàm lượng tro thay XM (%) Hình 4.26: Quan hệ tro trấu + tro bay TG bắt đầu ninh kết BT bọt nhẹ 80 Thời gian ninh kết (phút) 75 70 65 60 Tro bay Tro trấu 55 Tro bay-Tro trấu 50 10 20 30 40 50 60 Hàm lượng tro thay XM (%) Hình 4.27: Quan hệ tro trấu – tro bay TG ninh kết BT bọt khí 78 100 95 Thời gian ninh kết (phút) 90 85 80 75 70 65 Tro bay 60 Tro trấu Tro bay-Tro trấu 55 50 10 20 30 40 50 60 Hàm lượng tro thay XM (%) Hình 4.28: Quan hệ tro trấu + tro bay TG ninh kết BT bọt nhẹ Kết hình 4.25, 4.26 cho thấy thời gian bắt đầu ninh kết bê tông bọt nhẹ kéo dài thời gian ninh kết bê tơng bọt khí Khi hàm lượng tro trấu + tro bay tăng dần từ 10 - 50% thời gian bắt đầu ninh kết tăng thêm khoảng 17%, từ 86 phút kéo dài đến 98 phút bê tơng bọt khí ứng với cấp phối NFR5 Trong đó, bê tơng bọt nhẹ có thời gian bắt đầu ninh kết tăng thêm khoảng 31%, từ 131 phút kéo dài đến 172 phút ứng với cấp phối SFR5 Quá trình bắt đầu ninh kết kéo dài ảnh hưởng đến thời gian kết thúc ninh kết thời gian ninh kết hỗn hợp bê tơng Hình 4.26, 4.27 trình bày kết thời gian ninh kết hỗn hợp thay đổi khoảng 11%, từ 65 phút kéo dài đến 72 phút ứng với cấp phối NFR5 BT bọt khí Đối với bê tơng bọt nhẹ từ 69 phút kéo dài đến 87 phút, tăng 26% ứng với cấp phối SFR5 79 Bảng 4.21: Quan hệ tro trấu - tro bay TG bắt đầu ninh kết, TG ninh kết BT nhẹ Thời gian bắt đầu ninh kết (%) BT bọt khí BT bọt nhẹ 84 131 86 Thời gian ninh kết (%) Tỉ lệ Tỉ lệ BT bọt khí BT bọt nhẹ Tăng 56% 61 61 142 Tăng 65% 65 69 Tăng 6% 90 148 Tăng 64% 64 77 Tăng 20% 94 159 Tăng 69% 68 72 Tăng 6% 96 167 Tăng 74% 70 81 Tăng 16% 98 172 Tăng 76% 72 87 Tăng 21% - Vai trò tro trấu + tro bay có tác dụng kéo dài thời gian bắt đầu ninh kết thời gian ninh kết hỗn hợp bê tông nhẹ Khi sử dụng chất tạo bọt thời gian bắt đầu ninh kết bê tông bọt nhẹ tăng nhiều bê tơng khí, dao động từ 56 76% Tuy nhiên, thời gian ninh kết hỗn hợp bê tông bọt nhẹ tăng nhiều bê tơng bọt khí dao động từ - 21% Ta nhận thấy, tro trấu + tro bay rõ ràng tác động đến trình phản ứng xi măng chất tạo rỗng có vai trò kết hợp với tro trấu + tro bay làm thay đổi thời gian phản ứng Bê tông bọt nhẹ dùng hàm lượng tro trấu + tro bay nhiều có xu hướng chậm phản ứng đóng rắn tạo cường độ Đối với bê tơng bọt khí, chưa thay nhiều hàm lượng tro trấu + tro bay thời gian bắt đầu ninh kết có quy luật tác động tro trấu Nhưng thay nhiều thời gian bắt đầu ninh kết thay đổi đáng kể Trong đó, bê tơng bọt nhẹ chưa thay nhiều hàm lượng tro trấu + tro bay thời gian bắt đầu ninh kết có quy luật tác động tro bay thay nhiều lại có quy luật gần tác động tro trấu Thời gian ninh kết bê tơng nhẹ khác với quy thời gian bắt đầu ninh kết Trong bê tơng bọt khí, thời gian ninh kết cho thấy vai trò tro trấu + tro bay gần giống quy luật tro bay bê tơng bọt nhẹ thay đổi hàm 80 lượng 10% 50% vai trò hạt tro trấu + tro bay tác động rõ ràng thay từ 20 – 40% Ảnh hưởng tro trấu – tro bay đến cường độ Tro bay Tro trấu 4.5 Cường độ (N/mm2) Tro bay-Tro trấu 3.5 2.5 10 20 30 40 Hàm lượng tro thay XM (%) 50 60 Hình 4.29: Quan hệ tro trấu – tro bay cường độ BT bọt khí 81 Cường độ (N/mm2) 3.5 Tro bay Tro Trấu Tro bay-Tro trấu 2.5 10 20 30 40 50 60 Hàm lượng tro thay XM (%) Hình 4.30: Quan hệ tro trấu + tro bay cường độ BT bọt nhẹ Kết thực nghiệm cường độ sau 28 ngày điều kiện không áp suất nhiệt độ cao cho thấy hàm lượng tro trấu + tro bay sử dụng thay xi măng cường độ có xu hướng giảm dần Hình 4.29 trình bày bê tơng bọt khí có cường độ nén giảm từ 4,5 - 3,2N/mm2, khoảng 29%, ứng với cấp phối NFR5 Bê tông bọt nhẹ cho thấy cường độ giảm từ 3,6 - 2,6 N/mm2, giảm khoảng 28% ứng với cấp phối SFR5 82 Bảng 4.22: Quan hệ tro trấu + tro bay cường độ BT nhẹ Cường độ (N/mm2) Tỉ lệ tro bay thay XM BT bọt khí BT bọt nhẹ 4,7 3,7 Giảm 21% 10 4,5 3,6 Giảm 20% 20 4,1 3,3 Giảm 20% 30 3,7 2,9 Giảm 22% 40 3,4 2,7 Giảm 21% 50 3,2 2,6 Giảm 19% Tỉ lệ Khi thay từ 10 - 50% cường độ bê tông bọt nhẹ thấp dao động khoảng 19 - 22% so với bê tơng bọt khí, hình 4.30 Khi hàm lượng tro trấu tăng dần tổng hàm lượng oxít hoạt tính hỗn hợp tăng dần từ 7,71 - 14,37% tỷ lệ CaO-SiO2 lại giảm dần từ 3,37% xuống 0,89% q trình phản ứng tạo khống CaO-SiO2-H2O bị ảnh hưởng Ta nhận thấy, tro bay làm tăng tổng hàm lượng alumino –silica không tăng khả hydrat môi trường không áp suất nhiệt độ cao Tro trấu làm tăng tổng hàm lượng alumino – silica, nhiên giá trị alumina thay đổi chủ yếu Vì vậy, kết hợp hàm lượng tro trấu với tro bay thay thành phần xi măng bê tơng nhẹ làm giảm nhiều đặc tính vữa, nhiên giá trị cường độ đạt mức B2- B3 theo TCVN 7959 – 2011 Trong bê tơng bọt khí, thay hàm lượng tro trấu + tro bay cường độ khơng thay đổi nhiều, thay tối đa 50% hàm lượng tro trấu + tro bay cường độ thay đổi đạt giá trị trung bình thay thành phần tro bay tro trấu Trong đó, bê tông bọt nhẹ thay hàm lượng tro trấu + tro bay tăng dần cường độ đạt giá trị thấp thay thành phần tro bay tro trấu 83 KẾT LUẬN KẾT LUẬN Nghiên cứu ảnh hưởng tro bay tro trấu đến tính chất bê tơng nhẹ vùng đồng Sông Cửu Long đạt kết sau: - Trong thành phần cấp phối bê tông nhẹ, tỷ lệ Nước/Rắn ảnh hưởng nhiều đến khả làm việc tạo rỗng vật liệu Đối với bê tơng bọt khí, tăng dần tỉ lệ N/R hỗn hợp vữa có độ linh động tăng dần, độ chảy xịe có khả tăng đến 64% Bê tơng bọt nhẹ có khả tăng khoảng 58% Khả linh động bê tông nhẹ quan hệ tuyến tính với tạo rỗng bê tơng - Khi độ chảy xịe tăng khả tạo rỗng hỗn hợp bê tông tăng theo Bê tơng bọt khí cho thấy độ chảy xịe tăng 64% độ phồng nở tăng khoảng 3,3 lần Bê tơng bọt nhẹ độ chảy xịe tăng 58% độ phồng nở tăng tuyến tính khoảng 42% - Khi độ chảy xòe độ phồng nở tăng làm ảnh hưởng đến cường độ bê tơng bọt khí giảm 75%, bê tông bọt nhẹ giảm 23% cường độ phù hợp với TCVN 7959 – 2011 - Chất tạo khí tác động khơng nhỏ đến khả làm việc, tạo rỗng cường độ bê tơng Vì vậy, để bê tơng bọt khí đạt u cầu độ chảy xòe, độ phồng nở tốt cường độ đạt yêu cầu ta chọn tỉ lệ N/R 0,56; chất tạo rỗng 0,1% Trong bê tông bọt nhẹ chọn tỉ lệ N/R 0,4; chất tạo rỗng 0,5lít Ảnh hưởng tro bay đến tính chất BT bọt khí BT bọt nhẹ - Tro bay có tổng hàm lượng Al2O3 SiO2 khoảng 84% lớn so với thành phần ximăng Thành phần tro bay thay ximăng làm tăng hàm lượng Al2O3 SiO2 làm giảm tỷ lệ CaO/SiO2 84 - Đối với bê tơng bọt khí, tro bay làm giảm độ chảy xòe 17%, giảm độ phồng nở khoảng 9%, kéo dài thời gian ninh kết đóng rắn khoảng 25% Tuy nhiên cường độ giảm khoảng 34%, đạt 2,9 N/mm2 ứngvới 50% tro bay - Đối với bê tông bọt nhẹ, tro bay có tác dụng làm tăng độ linh động hỗn hợp bê tông đến 26%, tăng độ phồng nở 41%, kéo dài thời gian ninh kết đóng rắn khoảng 17% giảm cường độ khoảng 11% - Tro bay có khả kết hợp với chất tạo bọt tốt bọt khí để gia tăng khả tạo rỗng hỗn hợp bê tông Ảnh hưởng tro trấu đến tính chất BT bọt khí BT bọt nhẹ - Tro trấu có tổng hàm lượng SiO2 khoảng 90% lớn so với thành phần xi măng tro bay Thành phần tro trấu thay xi măng làm tăng hàm lượng SiO2 làm giảm tỷ lệ CaO/SiO2 - Đối với bê tông bọt khí, tro trấu làm giảm độ chảy xịe 27%, giảm độ phồng nở khoảng 13%, kéo dài thời gian ninh kết 22% Tuy nhiên cường độ giảm khoảng 24%, đạt 3,5 N/mm2 với 50% tro trấu - Đối với bê tơng bọt nhẹ, tro trấu có tác dụng làm tăng độ linh động hỗn hợp bê tông đến 41%, tăng độ phồng nở 59%, kéo dài thời gian ninh kết 25% Nhưng giảm cường độ khoảng 22% Cường độ đạt 2,8 N/mm2 ứng với 50% tro trấu - Hàm lượng tro trấu tăng làm cho hỗn hợp bê tông đạt độ rỗng tốt nhiên làm cho cường độ bê tông bọt nhẹ giảm nhanh so với bê tơng bọt khí Ảnh hưởng tro bay tro trấu đến tính chất BT bọt khí BT bọt nhẹ Thành phần tro bay kết hợp tro trấu vừa có khả bổ sung thành phần SiO2 Al2O3 tro bay SiO2 tro trấu - Tro bay kết hợp tro trấu có xu hướng làm giảm độ linh động bê tơng bọt khí có quy luật gần giống với quy luật tro bay, nhiên làm tăng độ linh động bê tông bọt nhẹ - Tro bay kết hợp tro trấu có xu hướng làm giảm độ phồng nở bê tơng bọt khí, làm tăng độ phồng nở bê tông bọt nhẹ có quy luật gần giống quy luật 85 tro trấu Độ phồng nở thay đổi theo khả linh động hỗn hợp bê tông nhẹ - Tro bay + tro trấu tác động kéo thời gian ninh kết bê tơng bọt khí tương tự vai trị tro bay, bê tơng bọt nhẹ thay đổi nhiều thay hàm lượng lớn đến 50% - Bê tơng bọt khí, tro trấu + tro bay tác động đến cường độ thông qua thành phần Al2O3 SiO2 hoạt tính có vai trị giống thành phần tro bay - Bê tơng bọt nhẹ vai trò tro trấu + tro bay tác động đến cường độ thơng qua thành phần SiO2 có vai trò giống thành phần tro trấu - Việc sử dụng kết hợp tro trấu + tro bay giúp tận dụng tối đa thành phần phế thải dùng sản xuất bê tông nhẹ tùy theo công nghệ tạo rỗng vật liệu HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Nghiên cứu ảnh hưởng tro bay tro trấu đến độ bền bê tông nhẹ sử dụng cốt thép để chế tạo kết cấu chịu lực cho nhà cao tầng nhà cho người thu nhập thấp Vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hội thảo "Sử dụng tro, xỉ, thạch cao nhà máy nhiệt điện làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng khu vực Đồng sông Cửu Long", 2017, Cần Thơ [2] Short A, Kinniburgh W (1963) “Light weight concretes”, Asia Publishing House [3] W Van Boggelen (2014) “History of Autoclave Aerated Concrete – The short story of a long lasting building material” [4] Final Report of RILEM TC 73-SBC, “Siliceous by-products for use in concrete”, J Materials and Structures, Vol 21, No 121, 1988, pp.69-80 [5] Quyết định số 1696/QĐ–TTg số giải pháp thực xử lý tro, xỉ, thạch cao nhà máy nhiệt điện, nhà máy hóa chất phân bón để làm nguyên liệu sản xuất VLXD đến năm 2020 [6] Koudriashoff, I.T., (1949), Manufacture of Reinforced Foam Concrete Roof Slabs J Am Concrete Institution 21(1): 37-48 [7] Byun, K.J., Song, H.W., Park, S.S (1998) Development of Structural Lightweight Foamed Concrete Using Polymer Foam Agent, ICPIC-98: [8] Aldridge, D., (2005), Introduction to Foamed Concrete What, Why, and How? Use of Foamed Concrete in Construction London: Thomas Telford, 1005: 1-14 [9] Aldridge, D., Ansell, T., (2001), Foamed Concr ete:Production and Equipment Design, Properties, Applications and Potential Proceedings of One Day Seminar on Foamed Concrete: Properties, Applications and Latest Technology Developments Loughborough University [10] Mehta, P K., (1977), Properties of blended cements made from rice-husk ash ACI Journal, 74: 440-442 [11] Zhang, M.H., R Lastra, and V.M Malhotra, (1996) Rice-husk ash paste and concrete: Some aspects of hydration and the microstructure of the 87 interfacial zone between the aggregate and paste Cement and Concrete Research, 26(6): p 963-977 [12] Kearsley, E.P and P.J Wainwright, (2001) The effect of high fly ash content on the compressive strength of foamed concrete Cement and Concrete Research, 31(1): p 105-112 [13] Ramamurthy, K., Kunhanandan Nambiar, E.K., Indu Siva Ranjani, G (2009) A Classification of Studies on Properties of Foam Concrete Cement & Concrete Composite, 31: 388-396 [14] Phạm Duy Hữu, (2005), Công nghệ betong công nghệ betong đặc biệt, NXB Xây Dựng [15] Đào Quốc Hùng cộng (2012), Nghiên cứu chế tạo chất tạo bọt sử dụng sản xuất bê tông nhẹ nhằm nâng cao hiệu sử dụng vật liệu không nung, Đề tài RD 29-10, Viện vật liệu xây dựng [16] Nguyễn Tiến Trung (2009), xử lý tỷ lệ hợp lý phụ gia khống hoạt tính tro bay tro trấu betong, Tap chí Thủy lợi, No 10 [17] Nguyễn Văn Tuấn, Bùi Danh Đại, Phạm Hữu Hanh, Lê Trung Thành, Nguyễn Công Thắng, Ye Guang, Nghiên cứu sử dụng tro trấu làm phụ gia khoáng cho bê tơng chất lượng siêu cao, Tạp chí Kết cấu Công nghệ xây dựng, số 08 (I-2012), trang 42-48 [18] Nguyễn Cơng Thắng, Phạm Hữu Hanh, Trần Văn Bính (2012) ngiên cứu việc sử dụng hỗn hợp phụ gia khoáng silica fume tro bay để thay phần xi măng chế tạo bê tông chất lượng siêu cao làm cải thiện đáng kể tính cơng tác tăng cường độ nén bê tông, Mã số 56-2012/KHXD trường đại học Xây Dựng [19] Trần Đức Trung, Bùi Danh Đại, Lưu Quang Sáng (2013) nghiên sử dụng cát mịn phối hợp với hỗn hợp phụ gia khống hoạt tính xỉ lị cao - tro trấu để chế tạo bê tơng tự lèn có cường độ nén đạt ≥ 60MPa, Tạp chí khoa học Cơng nghệ xây dựng, số 15/3 2013, trang 102 88 [20] Bạch Đình Thiên cộng (2015) nghiên cứu ảnh hưởng hỗn hợp phụ gia tro trấu-tro bay đến tính chất lý bê tơng chất lượng cao, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ xây dựng, No 24, 3-7 [21] GS.TSKH Phùng Văn Lự; GS.TS Phạm Duy Hữu; TS Phan Khắc Trí (2009), “ vật liệu xây dựng”, Nhà xuất giáo dục [22] Cook D (1984) Rice husk ash cements: their development and applications, United Nations Industrial development organization, Vienna [23] Zhang M.H., Malhotra V.M (1996) High performance concrete incorporating rice husk ash as a supplementary cementing materials, ACI Materials Journal 93(6) 629-636 [24] Hwang C.L., Chandra S (1997) The use of Rice husk ash in concrete, In: Waste materials used in concrete manufacturing, William Andrew Publishing/Noyes (eds), pp 184-234 [25] Nguyễn Văn Phiêu, Nguyễn Văn Chánh (2010) Công nghệ bê tông nhẹ, trang 23 89 S K L 0 ... vậy, ? ?Nghiên cứu sử dụng tro trấu tro bay vùng đồng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ? ?? kết hợp hệ phụ gia tro trấu – tro bay vào thành phần bê tông nhẹ nhằm đánh giá ảnh hưởng khả sử dụng chất...LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu thực đề tài ? ?Nghiên cứu sử dụng tro trấu tro bay vùng đồng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ? ?? Tôi nhận nhiều quan tâm tạo điều kiện giúp... cường độ bê tơng nhẹ sử dụng chất tạo bọt - Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng tro bay tro trấu kết hợp đến khả làm việc tính chất cường độ bê tông nhẹ - Đánh giá khả sử dụng tro bay tro trấu sản