Đang tải... (xem toàn văn)
(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer(Luận văn thạc sĩ) Xác định độ bền trong các môi trường ăn mòn của gạch không nung sử dụng xỉ thép và công nghệ Geopolymer
L u c a Các s li u, k t qu nêu lu c công b b t k cơng trình khác Tp H (Ký tên ghi rõ h tên) TR N TRUNG H U C MT Sau th i gian h c t p rèn luy n t Ph H Chí Minh lu iH m K Thu t Thành c s ch h tr cu quý th t nghi p Tôi xin chân thành c ng Tôi Ban Giám Hi u quý th y c a u ki n thu n l i cho h c t p nâng cao c tri th c l i s ng Tôi xin bày t lòng bi Xây D c n Ban Ch Nhi m Khoa Th y Cô khoa ng d y truy ng D ng quý báo trình h c t t ki n th c vô i gian th c hi n lu t t nghi p c a c bi t vô bi tr ch b o t Th y u làm lu kinh nghi m, ki n th c quý báo th c hi n, hoàn thành t Và c h truy nghiên c u, t cho nh ng i m nh ng p khác t tình giúp tài t t nghi p b n l p XDC2015B chân thành góp ý ki Lu n c Hùng lu t nghi p trình nghiên c u lâu dài s h tr quý Th iH m K Thu t TP HCM Tuy r ng lu c th c hi n v i s c g ng l n lao, nh ng u R t mong c s quan tâm góp ý ki b o th t nhi u c a quý th lu n Thành Ph H Chính Minh,ngày 21 tháng 03 2017 c hoàn thi Trân tr ng! H c viên th c hi n Tr n Trung H u L p XDC 2015B TÓM T T tài kh o sát s iv ch u nén kh giam ngâm lo i hóa ch t nh ng m u theo th i b n c a v a ch t o g ch geopolymer s d ng x thép thay th cát t a Geopolymer s d ng x thép có nhi k t dính, v a t n d không s d c ngu n ph ph công nghi p khác b o v t thép t ngành ng tài s geopolymer khác v t l X thép/Tro bay, l d ng ba c p ph i v a x t 0.7, 1.3 Ngoài c p ph i có t l dung d ch sodium hydroxide/sodium silicate (SS/SH) b ng 1, t l kh ng dung d ch/tro (DD/TB) 0.5 Các m u v a hình tr 10× ng h nhi t 800C nh ngày ti p theo tài nh 48h s gi u ti p t c thi t k c p ph i v a geopolymer s d ng cát vàng c p ph i v li t làm c p ph i ki m ch ng Các m cân l y s li c c ngâm hóa ch c a m u theo th i hóa ch H2SO4, NaCl, MgSO4 NaOH có n c s d ng bao g m dung d ch HCl, 10% Các m c th i gian thí nghi m l n t), ngày, 14 ngày, 42 ngày, 70 ngày 98, 126 140 ngày ngâm m u v i hóa ch t Các m c l y kh i dung d ch, lau s ch b ng c m u, nén m nh ch u nén Nhìn chung, m i ph thu c vào c p ph i v a, tính cơng tác mơi ch u nén c a v ng dung d ch NaCl, MgSO4, H2SO4 gi m dung d ch HCl NaOH K t qu thí nghi m sau 98 ngày ngâm m u cho th y kh v a geopolymer s d ng x m u theo th i gian ngâm dung d ch MgSO4 ch u nén c a ng c a cho th y có s h p th dung d ch su t trình ngâm, dung d ch khác l i làm suy gi m kh i ng m u K t qu nghiên c u cho th y v a geopolymer s d ng x thép có kh ch t o g ch không nung làm vi n, c ng ch ABSTRACT The paper presents the changes in the compressive strength and mass of specimens during the soaking time in different chemical liquids to evaluate the durability of geopolymer mortar using steel slag as a replacement of natural sand in various corrosive environment There are many advantages about geopolymer mortar using steel slag as not only not using cement as a binder but also making use of waste products like fly ash and steel slag from other industries and protect the environment The article uses three different mortar proportions of slag/fly ash with the ratio is 0.7, and 1.3 Besides, the mortar propotion have the same ratio of sodium hydroxide/sodium silicate (SS/SH) solution is 1, the solution/ash ratio is 0.5 The sizes of cylindrical mortar are 10×20 cm are removed and heated at 800C for hours after 48 hours of static After that, these samples continue to be static for the next days Samples are measured and weighed prior to chemical immersion to assess the corrosion resistance of the sample over time Five chemicals are used include HCl, H2SO4, NaCl, MgSO4 and NaOH at a concentration of 10% Experimental timelines were days (no chemical immersion) days, days, 14 days, 42 days, 70 days and 98 days of chemical immersion Samples are taken out of the solution, wiped off with a soft towel and after that they will be weighed, resized, compressed to determine the compressive strength In general, the changes depend on the mortar proportion, workability and corrosive environments The compressive strength of geopolymer mortar tends to increase as specimens soaked in NaCl, MgSO4 and H2SO4 and to decrease as specimens soaked in HCl and NaOH Experimental results on 98 days immersed samples indicated the ability to maintain a compressive strength of geopolymer mortar using steel slag in the above corrosive environments The increase of mass of samples immersed in MgSO4 solution indicates that there is an absorption in soaking time, whereas, mass of samples immersed in NaCl, HCl, H2SO4 solusion decreases This study showed that geopolymer mortar using steel slag can be applied for making unburn-bricks existing in different corrosive environments such as coastal structures, Keywords: geopolymer mortar; corrosion; slag; MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Sự cần thiết đề tài nghiên cứu 1.2 Tình hình nghiên cứu 16 1.2.1 Khái niệm Geopolymer 16 1.2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 17 1.2.3 Tình hình nghiên cứu nước 19 1.3 Nhận xét đề tài 21 1.4 Vị trí đề tài nghiên cứu 21 1.5 Mục tiêu đề tài 22 1.6 Nhiệm vụ đề tài 22 1.7 Phương pháp nghiên cứu 22 1.8 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 22 CHƯƠNG 2: 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 22 Công nghệ Geopolymer 23 2.1.1 Lịch sử đời chất kết dính Geopolymer 23 2.1.2 Cơ chế phản ứng q trình Geopolymer hóa 26 2.1.3 Cơ sở hóa học cơng nghệ Geopolymer sử dụng tro bay 29 2.1.4 Nguyên vật liệu 30 2.1.5 Tro bay 30 2.1.6 Dung dịch hoạt hóa Alkaline 34 2.1.7 Xỉ thép 35 2.2 Ăn mòn bê tông vữa 38 2.2.1 Các môi trường ăn mòn 38 2.2.2 Cơ chế trình ăn mòn 39 2.2.3 Tốc độ ăn mòn 47 2.2.4 Các loại tốc độ ăn mòn 48 2.2.5 Phân loại theo phạm vi ăn mòn kim loại 49 CHƯƠNG 3: 3.1 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 52 Nguyên vật liệu 52 3.1.1 Xỉ thép 52 3.1.2 Tro bay 53 3.1.3 Dung dịch hoạt hóa 54 3.2 Thành phần cấp phối 58 3.2.1 Thành phần cấp phối 58 3.2.2 Phương pháp xác định thành phần cấp phối 60 3.3 Phương pháp tạo mẫu thí nghiệm 60 3.3.1 Phương pháp tạo mẫu 60 3.3.2 Phương pháp thí nghiệm 61 3.3.3 Các phương pháp xác định 64 CHƯƠNG 4: 4.1 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 67 Kiểm tra trực quan 67 4.1.1 Vữa xỉ - geopolymer 67 4.1.2 Vữa xi măng 71 4.2 Độ dư kiềm 73 4.3 Ảnh hưởng tỷ lệ Xỉ/Tro thời gian ngâm mẫu đến cường độ chịu nén mẫu 80 4.4 Ảnh hưởng tỷ lệ Xỉ/Tro thời gian ngâm mẫu đến độ thay đổi khối lượng mẫu 87 4.5 Cường độ chịu nén mẫu gạch theo thời gian ngâm loại dung dịch 92 4.6 Độ thay đổi khối lượng mẫu gạch theo thời gian ngâm loại dung dịch 93 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 95 5.1 Kết luận 95 5.2 Hướng phát triển đóng góp đề tài 96 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Lị gạch truyền thống Vĩnh Long[3] Hình 1.2 Sản xuất gạch, ngói truyền thống ảnh hưởng đến mơi trường tự nhiên[4] 10 Hình 1.3 Các loại gạch không nung thị trường[7] 12 Hình 1.4 Sự xâm thực nước mặn tác động ăn mòn từ nước thải cống[8-9] 14 Hình 1.5 Cơng trình sử dụng gạch khơng nung[10] 15 Hình 2.1 Tinh thể Geopolymer 24 Hình 2.2 Cấu trúc Poly (Sialates) theo Davidovits 27 Hình 2.3 Q trình hoạt hóa vật liệu Aluminosilicate 28 Hình 2.4 Mơ tả phản ứng tro bay môi trường kiềm 29 Hình 2.5 Hình ảnh SEM 30 Hình 2.6 Tro bay 31 Hình 2.7 Sodium Silicate Sodium Hydroxyde 34 Hình 2.8 Cơ sở cung cấp Xỉ thép Vật Liệu Xanh Bà Rịa 35 Hình 2.9 Xỉ thép 36 Hình 2.10 Thành phần khống xỉ thép[37] 37 Hình 2.11 Ăn mịn mơi trường lỏng[31] 38 Hình 2.12 Sự hình thành H2S ăn mịn q trình oxy hóa H2S thành H2SO4[28] 44 Hình 3.1 Xỉ thép kích cỡ dạng hạt 52 Hình 3.2 Biểu đồ thành phần kích thước hạt xỉ sử dụng 53 Hình 3.3 Tro bay loại F 54 Hình 3.5 Dung dịch Sodium Silicate (Na2SiO3) 56 Hình 3.6 Cát 57 Hình 3.7 Biểu đồ thành phần hạt cát sử dụng 58 mạnh sau 70 ngày cường độ hoàn toàn 140 ngày ngâm Mẫu vữa bị ăn mòn mạnh, lớp xi măng, cịn trơ lại cốt liệu cát Khi thực thí nghiệm nén, mẫu nhanh chóng bị phá hoại Khi ngâm môi trường kiềm dung dịch NaOH (e), cường độ chịu nén cấp phối giảm, cấp phối CP03 có tốc độ giảm nhiều nhất, khoảng 58% sau 98 ngày ngâm mẫu Dung dịch NaOH tồn cấp phối CP03 lớn khơng bị ảnh hưởng nhiều độ hút nước Xỉ thép hàm lượng xỉ cấp phối hai cấp phối cịn lại Do cần xem xét tác động hàm lượng NaOH tồn cấp phối đến cường độ chịu nén mẫu ngâm môi trường kiềm Cường độ chịu nén ba cấp phối vửa xỉ - geopolymer giảm mạnh 14 ngày đầu tiên, từ 5.52% đến 19.23% cho thấy có tác động mạnh hóa chất Cường độ chịu nén mẫu dần ổn định ngày 4.4 Ảnh hưởng tỷ lệ Xỉ/Tro thời gian ngâm mẫu đến độ thay đổi khối lượng mẫu Kết thí nghiệm độ thay đổi khối lượng (%) cấp phối ngâm mơi trường ăn mịn 140 ngày trình bày Bảng 4.4 Bảng 4.4 Kết thí nghiệm thay đổi khối lượng mẫu (%) CP01 CP02 CP03 CPI ngày 1.1 1.3 0.5 0.4 14 ngày 1.3 1.4 0.7 0.55 Ngâm hóa chất NaCl 42 ngày 70 ngày 98 ngày 126 ngày 140 ngày 1.2 0.6 0.55 0.55 1.4 1.2 0.9 0.85 0.8 0.6 0.5 0.5 0.5 0.55 0.5 0.45 0.4 0.4 87 CPX 1.4 CP01 CP02 CP03 CPI CPX ngày 1.2 1.3 0.8 1.3 CP01 CP02 CP03 CPI CPX ngày -0.5 -0.8 -0.2 -0.16 -0.8 CP01 CP02 CP03 CPI CPX ngày -0.4 -0.6 -0.2 -0.15 -0.6 CP01 CP02 CP03 CPI CPX ngày -0.8 -1 -0.6 -0.5 -0.5 1.6 1.5 1.3 Ngâm hóa chất MgSO4 14 ngày 42 ngày 70 ngày 98 ngày 1.3 1.3 1.3 1.4 1.4 1.4 1.45 1.5 1.2 1.2 1.3 1.45 0.85 0.96 1.04 1.16 1.4 1.5 1.5 1.5 Ngâm hóa chất HCl 14 ngày 42 ngày 70 ngày 98 ngày -0.8 -1 -1 -1.1 -0.9 -1.1 -1.2 -1.5 -0.5 -0.9 -1 -1 -0.4 -0.72 -0.8 -0.8 -1 -1.1 -1.2 -1.3 Ngâm hóa chất H2SO4 14 ngày 42 ngày 70 ngày 98 ngày -0.5 -0.5 -0.55 -0.6 -0.7 -0.7 -0.9 -1 -0.2 -0.5 -0.6 -0.6 -0.2 -0.3 -0.45 -0.45 -0.7 -0.8 -0.9 -0.95 Ngâm hóa chất NaOH 14 ngày 42 ngày 70 ngày 98 ngày -1 -1.2 -1.4 -1.5 -1 -1.3 -1.3 -1.3 -1.1 -1.1 -1.2 -1.2 -0.85 -0.85 -0.95 -1 -0.75 -0.85 -0.85 -1 88 0.85 0.75 126 ngày 140 ngày 1.4 1.4 1.45 1.4 1.4 1.4 1.12 1.12 1.45 1.4 126 ngày 140 ngày -1.1 -1.1 -2.6 -2.8 -1 -1 -0.8 -0.8 -1.5 -2 126 ngày 140 ngày -0.65 -0.65 -1 -1.1 -0.6 -0.6 -0.5 -0.5 -1 -1.05 126 ngày 140 ngày -1.6 -1.7 -1.45 -1.6 -1.4 -1.45 -1.1 -1.1 -1.1 -1.2 Phần trăm thay đổi khối lượng (%) CP01 CP02 CP03 CPI CPX 1.6 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 10 20 30 40 50 60 70 80 Thời gian (ngày) 90 100 110 120 130 140 (a) Sự thay đổi khối lượng theo thời gian ngâm mẫu dung dịch NaCl Phần trăm thay đổi khối lượng (%) CP01 CP02 CP03 CPI CPX 1.6 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 10 20 30 40 50 60 70 80 Thời gian (ngày) 90 100 110 120 130 140 (b) Sự thay đổi khối lượng theo thời gian ngâm mẫu dung dịch MgSO4 89 Phần trăm thay đổi khối lượng (%) CP01 CP02 CP03 CPI CPX -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 -3 10 20 30 40 50 60 70 80 Thời gian (ngày) 90 100 110 120 130 140 (c) Sự thay đổi khối lượng theo thời gian ngâm mẫu dung dịch HCl Phần trăm thay đổi khối lượng (%) CP01 CP02 CP03 CPI CPX -0.1 -0.3 -0.5 -0.7 -0.9 -1.1 10 20 30 40 50 60 70 80 Thời gian (ngày) 90 100 110 120 130 140 (d) Sự thay đổi khối lượng theo thời gian ngâm mẫu dung dịch H2SO4 c (e) Sự thay đổi khối lượng theo thời gian ngâm mẫu dung dịch NaOH Hình 4.18 Sự thay đổi khối lượng theo thời gian ngâm mẫu dung dịch 90 Kết ngâm mẫu dung dịch thể Hình 4.18 cho thấy ngâm dung dịch NaCl (a), hầu hết cấp phối có khối lượng tăng từ 0.4% trở lên Trong 14 ngày đầu tiên, tất cấp phối có gia tăng khối lượng đáng kể, điều cho thấy có tác động mạnh hóa chất; sau khối lượng mẫu có ổn định giảm dần ngày Ở cấp phối vữa xỉ geopolymer có mức gia tăng khối lượng nhiều cấp phối vữa geopolymer sử dụng cát CPI xỉ thép có khả liên kết mạnh với ion clo (Cl-) để giữ lại thành phần khống Từ làm giảm nồng độ clo tự hóa chất thông qua phản ứng tạo muối Fridel Các muối Fridel hình bên mẫu làm khối lượng mẫu tăng mạnh thời gian đầu.[25] Cl- + Ca2+ CaCl2 CaCl2 + C3A + 10H2O C3A.CaCl2.10H2O (Muối Fridel) Riêng dung dịch MgSO4 (b) làm tăng khối lượng tất cấp phối, nhiều cấp phối CP02 CPX từ 1.4% đến 1.5% suốt thời gian ngâm Kết giải thích Frantisek Skvara hịa tan mẫu mơi trường muối Sunfat, đặc biệt muối Maigie Sulfate dẫn đến hình thành kết tủa Magnesium alumosilicate bám bề mặt mẫu bền vững muối Natri Sulfate, làm khối lượng mẫu tăng theo thời gian Khi ngâm dung dịch HCl (c) H2SO4 (d), cấp phối giảm khối lượng Trong đó, mẫu đúc từ cấp phối CP02 có độ sụt giảm khối lượng nhiều CP01 CP03, khoảng 1% dung dịch HCl 1.5% dung dịch H2SO4 Do xỉ thép có độ hút nước cao thành phần cấp phối CP02 có hàm lượng xỉ thép nhiều hai cấp phối lại nên hỗn hợp vữa nhào trộn bị khô hơn, tính cơng tác khó Qua mẫu vữa cấp phối CP02 có độ đặc yếu nên khả chống lại xâm nhập hóa chất Kết giống với nghiên cứu X.J Song[15] mẫu có vết nứt hay độ đặc kém, ion góc Sunfat SO42- từ dung dịch axit khuếch tán vào lỗ rỗng phản ứng với ion Canxi Ca2+ vật liệu, dẫn đến lắng đọng tinh thể thạch cao (CaSO4.2H2O) Những tinh thể thạch cao gây ăn mòn 91 phần bề mặt vật liệu Geopolymer trở thành lớp phủ bảo vệ, gây ức chế trình thâm nhập sâu ion Sunfat, hạn chế xuống cấp vật liệu Khi ngâm dung dịch NaOH (e), mẫu đúc từ cấp phối CP03 có độ sụt giảm khối lượng nhiều hai cấp phối lại suốt trình ngâm, khoảng 1.8% Các cấp phối CP01 CP02 có mức độ sụt giảm khối lượng mạnh, khoảng 1% 14 ngày đầu dần ổn định ngày 4.5 Cường độ chịu nén mẫu gạch theo thời gian ngâm loại dung dịch Kết thí nghiệm cường độ chịu nén mẫu gạch đúc từ cấp phối CPG01 có tỷ lệ xỉ/tro 1, dung dịch SS/SH với nồng độ dung dịch SH 10 mol thể bảng 4.5 Bảng 4.5 Cường độ chịu nén mẫu gạch theo thời gian ngâm NaCl MgSO4 HCl H2SO4 NaOH ngày 17.612 17.612 17.612 17.612 17.612 ngày 19.278 20.161 17.905 18.213 16.836 Mẫu gạch CPG01 14 ngày 42 ngày 70 ngày 20.965 21.699 22.978 22.376 23.786 24.176 18.356 18.817 18.997 18.996 20.33 20.601 15.703 15.523 14.914 92 98 ngày 23.311 24.595 17.927 20.489 14.606 126 ngày 23.202 24.39 16.423 20.334 14.337 140 ngày 23.065 24.382 15.101 20.171 13.74 NaCl Cường độ chịu nén (MPa) 25 MgSO4 HCl H2SO4 NaOH 23 21 19 17 15 13 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Thời gian (ngày) 100 110 120 130 140 Hình 4.19 Cường độ chịu nén mẫu gạch CPG01 theo thời gian ngâm loại hóa chất Kết thí nghiệm cho thấy mẫu gạch đúc vừa vữa xỉ - geopolymer có cường độ chịu nén tăng dần ổn định dung dịch NaCl, MgSO4, H2SO4 giảm dần dung dịch HCl NaOH Trong mơi trường muối MgSO4, mẫu gạch có mức độ phát triển cường độ chịu nén cao nhất, tăng 30% suốt thời gian ngâm Ở môi trường kiềm NaOH, mẫu gạch bị giảm cường độ nhiều 20%, vậy, khơng có mẫu hồn tồn bị phá hoại suốt trình ngâm 4.6 Độ thay đổi khối lượng mẫu gạch theo thời gian ngâm loại dung dịch Kết thí nghiệm độ thay đổi khối lượng mẫu gạch đúc từ cấp phối vửa xỉ - geopolymer thề bảng 4.6 Bảng 4.6 Độ thay đổi khối lượng (%) mẫu gạch CPG01 theo thời gian ngâm loại dung dịch NaCl MgSO4 1.49 1.626 Mẫu gạch CPG01 14 42 70 1.761 1.626 1.355 1.761 1.761 1.761 93 98 0.813 1.897 126 0.745 1.897 140 0.745 1.897 HCl H2SO4 NaOH -0.677 -0.542 -1.084 -1.084 -0.677 -1.355 Phần trăm thay đổi khối lượng (%) NaCl -1.355 -0.677 -1.626 MgSO4 -1.355 -0.745 -1.897 -1.49 -0.813 -2.032 HCl H2SO4 -1.49 -0.88 -2.168 -1.49 -0.88 -2.303 NaOH 1.5 0.5 -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 10 20 30 40 50 60 70 80 Thời gian (ngày) 90 100 110 120 130 140 Hình 4.20 Độ thay đổi khối lượng mẫu gạch CPG01 theo thời gian ngâm loại hóa chất Độ thay đổi khối lượng mẫu gạch đúc từ cấp phối vữa xỉ - geopolymer có thể rõ ràng hai dung dịch NaCl MgSO4 làm tăng khối lượng mẫu, hóa chất cịn lại làm giảm đáng kể khối lượng mẫu Đối với dung dịch MgSO4, mẫu gạch tăng khối lượng suốt trình ngâm mẫu tác dụng với hóa chất tạo nên nhiều kết tủa bám bề mặt mẫu vết nứt mẫu, khiến khối lượng gia tăng đáng kể Ở môi trường axit, mẫu gạch có dấu sụt giảm khối lượng ổn định theo thời gian 94 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 5.1 Kết luận Đề tài sử dụng nguồn nguyên vật liệu phụ phẩm, phế phẩm từ ngành công nghiệp khác xỉ thép, tro bay công nghệ geopolymer để sản suất gạch xỉ geopolymer nhằm hoàn thiện làm phong phú chủng loại gạch không nung Sản phẩm tạo vừa tận dụng tốt nguồn phế phẩm tro bay xỉ thép ngành công nghiệp, vừa tiết kiệm nguyên vật liệu cát, xi măng hạn chế gây nhiễm mơi trường loại vật liệu không nung Mục tiêu nghiên cứu đề tài xác định độ bền sản phẩm mơi trường ăn mịn theo thời gian Từ đó, đề tài hướng đến phát triển sản phẩm mang tính bền vững theo thời gian nhằm phục vụ cho nhu cầu dài lâu người Từ kết nghiên cứu rút nhận xét kết luận sau: Cường độ chịu nén vữa xỉ geopolymer đề tài không cao so với vữa geopolymer sử dụng cát vàng loại xỉ thép có hàm lượng vơi cao không tạo chênh lệch nhiều Tuy nhiên, thay đổi tỉ lệ phối trộn xỉ/tro cấp phối cường độ tăng cao 24% cấp phối CP03 giảm 10% cấp phối CP02 so với cấp phối CP01 ban đầu Nguyên nhân thành phần xỉ thép cấp phối có độ hút nước cao nên ảnh hưởng đến tính công tác nhào trộn đúc mẫu Với tỷ lệ dung dịch/tro cấp phối CP02 có hàm lượng xỉ cao khơ q trình nhào trộn, dẫn đến độ đặc cường độ thấp 10% so với CP01, dễ bị ảnh hưởng từ mơi trường ăn mịn 95 Khả chống ăn mòn loại hóa chất thể rõ rệt thay đổi thành phần nguyên vật liệu cấp phối Đối với cấp phối có sử dụng nguyên liệu xỉ thép, cường độ mẫu có xu hướng bảo toàn phát triển tốt cấp phối tạo có tính cơng tác tốt q trình đúc mẫu có độ đặc cao, hạn chế xâm nhập ion gây ăn mịn từ mơi trường Cấp phối CP03 tăng cường độ lên đến 29% môi trường muối MgSO4 Ở cấp phối sử dụng cát, ảnh hưởng từ môi trường ăn mịn làm mẫu có xu hướng giảm cường độ sớm (sau 42 ngày ngâm) so với cấp phối sử dụng xỉ thép Riêng cấp phối sử dụng vữa xi măng có xu hướng giảm cường độ ngày đầu ngâm mẫu Cường độ vữa xỉ geopolymer tăng tự nhiên sau dưỡng hộ nhiệt ngâm mơi trường ăn mịn Cấp phối CP01 có cường độ tăng 38% môi trường muối MgSO4 suốt trình ngâm Riêng mơi trường axit, cường độ cấp phối vữa xỉ geopolymer tăng tự nhiên 15% (ở CP01) 70 ngày ngâm mẫu Môi trường kiềm tồn bên mẫu cấp phối vữa xỉ geopolymer giúp hạn chế xâm nhập hóa chất thơng qua thị màu dung dịch phenolphtalein Để hạn chế việc khai thác cát nguồn nguyên liệu tự nhiên, hạn chế vấn đề sạt lở, xói mịn đất ven sơng khu vực lấy cát hoàn toàn thay cát xỉ thép để sản xuất gạch không nung sử dụng công nghệ geopolymer 5.2 Hướng phát triển đóng góp đề tài Kết thí nghiệm cho thấy phát triển cường độ chịu nén độ thay đổi khối lượng mẫu vữa xỉ geopolymer môi trường ăn mịn khơng chênh lệch nhiều so với vữa geopolymer sử dụng cát bị tác động so với vữa xi măng 96 Để dự đốn nghiên cứu chuyên sâu khả chống chịu trước nhiều yếu tố tác động khác từ môi trường, đề tài tiếp tục phát triển thêm mảng mơ ăn mịn, sử dụng thêm chất hóa học gây ăn mịn khác Ngồi sử dụng loại sản phẩm gạch không nung thị trường thử nghiệm mức độ ăn mịn để dễ dàng so sánh, đánh giá loại gạch với Có thể kết hợp so sánh với loại vữa tơ chống ăn mịn hay gạch chống ăn mòn loại thị trường Trong thành phần phối trộn cấp phối thay đổi linh hoạt nguồn nguyên vật liệu khác xỉ đen nguyên chất, gạch, đá bazan, … Cần ý khả làm việc liên kết với kết cấu khác trước, sau trình ăn mịn sản phẩm để có nhìn trực quan 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO Danh mục tài liệu điện tử http://www.xaydung.gov.vn/en/trang-chi-tiet/-/tin-chitiet/Z2jG/86/226447/thuc-trang-va-giai-phap-phat-trien-vat-lieu-gach-xaykhong-nung.html http://tnmtvinhphuc.gov.vn/index.php/vi/news/Moi-truong/Thuc-trang-o-nhiemmoi-truong-do-hoat-dong-khai-thac-san-xuat-gach-ngoi-thu-cong-tren-dia-bantinh-1779/ http://lcee.vn/tin-tuc/tin-moi/t107/hoi-thao-chuong-trinh-ho-tro-dau-tu-xanhcho-dn-gach-gom-vinh-long.html http://phapluatxahoi.vn/giao-thong-do-thi/phu-tho-cong-ty-co-phan-cmc-sanxuat-gach-gay-o-nhiem-moi-truong-110268 http://enternews.vn/phat-trien-gach-khong-nung-tu-khau-tieu-thu.html https://vi.wikipedia.org/wiki/G%E1%BA%A1ch_kh%C3%B4ng_nung https://sites.google.com/site/cosoepgachtantai/ http://dantri.com.vn/moi-truong/ruong-dong-nut-ne-lua-chay-kho-vi-han-man1430380014.htm http://www.baodongnai.com.vn/tintuc/201501/nguoi-dan-lai-phat-hien-xa-nuocthai-ra-moi-truong-2363593/ 10 http://www.xaydung.gov.vn/vi/web/guest/trang-chi-tiet/-/tin-chitiet/Z2jG/86/277458/phat-trien-vat-lieu-khong-nung-can-giai-phap-dong-bo-dephat-trien.html Danh mục tài liệu tham khảo tiếng Anh tiếng Việt 11 J.Davidovits, 1991, Geopolymers – Inorganic polymeric new materials, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 98 12 Hardjito, Djwantoro, 2005, Studies of fly ash-based geopolymer concrete Ph.D.Curtin University of Technology, Dept of Civil Engineering 13 Ali Allahverdi, Frantisek Skvara, 2005, Sulfuric acid attack on hardened paste of Geopolymer cements – Part 1, Part 14 Frantisek Skvara, Tomas Jilek, Lubomir Kopecky, 2005, Geopolymer materials based on fly ash 15 X.J.Song, M.Marosszeky, M.Brungs, R.Munn, 2005, Durability of fly ash based Geopolymer concrete against sulfuric acid attack 16 A.M.Mustafa Al Bakri, H.Kamarudin, M.Bnhussain, I Khairul Nuzar, W.I.W Mastura, 2011, Mechanism and chemical reaction of Fly ash Geopolymer cement 17 Pawel Mazur, Janusz Mikula, Jerzy S.Kowalski, 2013, The corrosion resistance of the base Geopolymer fly ash 18 L.Krishnan S.Karthikeyan, S.Nathiya, K.Suganya, 2014, Geopolymer concrete an eco-friendly construction material 19 B.Vijaya Rangan, 2014, Geopolymer concrete for environment protection 20 Faiz U.A Shaikh, 2014, Effects of alkali solutions on corrosion durability of geopolymer concrete 21 Tống Tôn Kiên, Phạm Thị Vinh Lanh, Lê Trung Thành, Bê tông Geopolymer thành tựu, tính chất ứng dụng 22 Nguyễn Văn Dũng, 2014, Nghiên cứu chế tạo bê tông Geopolymer từ tro bay 23 Phan Đức Hùng, Lê Anh Tuấn, 2015, Ảnh hưởng nhiệt độ cao đến cường độ vữa Geopolymer 24 Phan Đức Hùng, 2015, Xác định độ bền bê tông geopolymer môi trường xâm thực 25 Trần Văn Mền, Nguyễn Thị Hải Yến, Cao Nguyên Thi, 2012, Nghiên cứu đặc tính thẩm thấu ion Clo bê tơng có sử dụng xỉ lị cao 99 26 Ngọ Văn Tồn, 2014, Nghiên cứu chế tạo bê tơng cường độ cao sử dụng cát mịn phụ gia khống hỗn hợp từ xỉ lị cao hoạt hóa tro trấu 27 Nguyễn Văn Chánh, Nguyễn Thị Thanh Hương, 2003, Nghiên cứu chế phá hủy cấu trúc bê tông môi trường xâm thực muối Sunfat 28 Đồng Kim Hạnh, Dương Thị Thanh Hiền, 2013, Tình trạng ăn mịn bê tơng cốt thép giải pháp chống ăn mịn cho cơng trình bê tơng cốt thép mơi trường biển Việt Nam 29 Khương Văn Huân, Lê Minh, Đặc điểm mơi trường nước chua phèn gây ăn mịn bê tơng cốt thép cơng trình thủy lợi đồng sơng Cửu Long 30 Huỳnh Thị Hạnh, Võ Đình Lương, Nguyễn Ngọc Thành, Đặng Thanh Kim Mai, Nguyễn Hùng Thắng, Nguyễn Thị Ngọc Gương, Trần Hồng Minh, Trịnh Thị Thanh Vân, Nghiên cứu giải pháp tăng cường độ bền vững bê tông môi trường ngập mặn Cần Giờ 31 Đinh Anh Tuấn, Nguyễn Mạnh Trường, 2013, Thực trạng ăn mịn phá hủy cơng trình bê tông cốt thép bảo vệ bờ biển Việt Nam 32 Nguyễn Thanh Lộc, 2012, Ăn mòn vật liệu môi trường biển 33 Trần Việt Liễn cộng tác viên viện khí tượng thủy văn Hà Nội, 2014, Ăn mịn khí với bê tơng bê tơng cốt thép vùng ven biển Việt Nam 34 ASTM C618-94a, 1994, Immobilization of intermediate – level wastes in Geopolymers 35 J.Davidovits, 1999, The proceeding of Geopolymer 99 36 Nguyễn Văn Tươi, Phạm Huy Khang, Nguyễn Văn Hướng, Tấn công sunfat ăn mịn clorua nhân tố độ bền tuổi thọ cơng trình bê tơng cốt thép tồn môi trường biển 37 Henki, 2015, effects of steel slag substitution in geopolymer concrete on compressive strength and corrosion rate of steel reinforcement in seawater and an rain eviroment 100 ... trường ăn mịn 1.4 Vị trí đề tài nghiên cứu Đề tài ? ?Xác định độ bền môi trường ăn mịn gạch khơng nung sử dụng xỉ thép công nghệ Geopolymer? ?? tiếp nối q trình nghiên cứu cơng nghệ Geopolymer sử dụng. .. nghiên cứu ? ?Xác định độ bền mơi trường ăn mịn gạch khơng nung sử dụng xỉ thép công nghệ Geopolymer? ?? lựa chọn 1.2 Tình hình nghiên cứu 1.2.1 Khái niệm Geopolymer ? ?Geopolymer? ?? từ ngữ sử dụng để loại... đời Gạch không nung sử dụng xỉ thép công nghệ geopolymer loại gạch điển hình, sử dụng nguồn phế phẩm ngành công nghiệp luyện thép ngành công nghiệp nhiệt điện Xỉ sản phẩm phụ q trình sản xuất thép,