Nghiên cứu sử dụng chất kết dính kiềm hoạt hóa để chế tạo bê tông ứng dụng cho các công trình thủy lợi

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG SỐ 70 (9/2020) 10 BÀI BÁO KHOA HỌC NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẤT KẾT DÍNH KIỀM HOẠT HÓA ĐỂ CHẾ TẠO BÊ TÔNG ỨNG DỤNG CHO CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI Nguyễn Quang Phú1 Tóm[.]

BÀI BÁO KHOA HỌC NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẤT KẾT DÍNH KIỀM HOẠT HĨA ĐỂ CHẾ TẠO BÊ TƠNG ỨNG DỤNG CHO CÁC CƠNG TRÌNH THỦY LỢI Nguyễn Quang Phú1 Tóm tắt: Sử dụng dung dịch kiềm hoạt hóa (NaOH Na2SiO3), hỗn hợp phụ gia khống (Xỉ lị cao hoạt tính Tro bay) phụ gia siêu dẻo giảm nước chế tạo bê tơng Geopolymer có cường độ nén thiết kế từ M30 đến M60 Bê tông Geopolymer thiết kế có tính cơng tác tốt, cường độ nén đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cho thi cơng cơng trình Thủy lợi Bê tơng Geopolymer loại bê tông xanh thân thiện với môi trường Từ khóa: Bê tơng Geopolymer; Tro bay; Xỉ lị cao; Dung dịch kiềm hoạt hóa; Phụ gia siêu dẻo ĐẶT VẤN ĐỀ * Trong năm gần đây, cơng trình xây dựng nói chung cơng trình Thuỷ lợi nói riêng xây dựng phát triển ngày nhiều nhằm đáp ứng yêu cầu công nghiệp hố, đại hố đất nước Đa số cơng xây dựng theo hướng sử dụng bê tông với chất kết dính xi măng Pooclăng truyền thống Đây chất kết dính truyền thống có ưu điểm tính dễ thi công đảm bảo độ tin cậy Tuy nhiên, việc sản xuất xi măng Pooclăng cho gây ô nhiễm môi trường sống nghiêm trọng mức độ phát thải khí CO2 bụi nhiều Các nghiên cứu cho thấy, việc sản xuất xi măng phát khoảng Carbon dioxide (CO2) vào bầu khí quyển, điều dẫn tới nhiều hệ lụy, đặc biệt vấn đề ô nhiễm môi trường (L K Turner F G Collins, 2013) Thêm vào nguồn nguyên liệu đá vôi, quặng sắt đất sét để sản xuất xi măng truyền thống bị hao hụt dần khai thác khơng kiểm sốt, làm ảnh hưởng tới mơi trường sống an ninh nguồn nước ngầm Để bước hạn chế việc sử dụng xi măng Pooclăng làm chất kết dính bê tơng xây dựng, loại chất kết dính kiềm hoạt hố nghiên cứu, bước ứng dụng vào thực tế xây dựng Chất kết dính kiềm hoạt hố sử dụng dung dịch hoạt Bộ mơn Vật liệu xây dựng, Khoa Cơng trình 10 hóa gồm dung dịch NaOH (xút) dung dịch Na2SiO3 (thuỷ tinh lỏng), kết hợp sử dụng phụ gia khoáng vật hoạt tính với số hố chất thơng thường khác (Davidovits J, 2011) Cơ chế chất kết dính chủ yếu q trình polymer hố thành phần dioxit silic có phụ gia khống để tạo lực kết dính, hình thành khung vơ bền vững, có khả chịu lực tốt Chất kết dính gọi chất kết dính Geopolymer Bê tơng sản xuất từ loại chất kế dính gọi bê tơng Geopolymer hay cịn gọi “bê tông xanh”, bê tông thân thiện với môi trường Tại Việt Nam, theo báo cáo Bộ Công thương, có khoảng 21 nhà máy nhiệt điện than hoạt động, năm thải gần 20 triệu tro xỉ, cần diện tích bãi thải khoảng 800 Dự kiến đến năm 2020, nước có thêm 12 dự án nhiệt điện than vào hoạt động, thải thêm khoảng 23÷25 triệu tro xỉ năm, nguy đủ diện tích trống để làm bãi thải lượng tro xỉ thải ra, gây ô nhiễm nguồn nước mơi trường Trong có số ngành tận dụng tro xỉ để sản xuất vật liệu xây dựng, san lấp nền, sản xuất vật liệu không nung, làm đường giao thông, xây dựng đập Thủy lợi thủy điện…, nhiên lượng sử dụng tro xỉ hạn chế, khoảng 5÷10 triệu tấn/năm (Đào Văn Đơng, 2017) Trong trình đốt cháy than để sản xuất điện, khoảng 20% chất vô không cháy KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 70 (9/2020) lượng than chưa cháy hết bị dính vón thành hạt lớn rơi xuống đáy lò gọi xỉ than hay tro đáy Còn lại 80% chất vơ khơng cháy cịn lại bay theo khói lị ngồi thành tro bay Tro bay từ đốt than thường thu hồi hệ thống lọc bụi tĩnh điện Với thành phần hạt có trọng lượng nhẹ, kích thước hạt nhỏ (tương đương 1/3 hạt xi măng), tro xỉ bay tự khơng khí, phát tán khắp nơi Đây nỗi lo sợ cư dân gần nhà máy nhiệt điện xung quanh nơi chôn lấp tro bay Không phát tán khơng khí, cần có mạch nước ngầm nhỏ đem tro khắp ngõ ngách lòng đất, với thành phần tro bao gồm oxit kim loại nặng SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, NaO, TiO2, làm ô nhiễm nguồn nước, gây nhiều bệnh nguy hiểm Tuy nhiên, loại chất thải lại tái sử dụng làm nguyên liệu sản xuất xi măng, bê tông nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng Bên cạnh đó, nước ta cơng nghiệp luyện gang thép phát triển mang tính chủ động nguồn thép sản xuất nước, điển hình nhà máy sản xuất thép Formosa Hà Tĩnh, Thái Nguyên, FuCo, Ponima, Nhà máy Thép Phú Mỹ, Khu liên hợp gang thép Hịa Phát Kinh Mơn - Hải Dương…, hàng năm thải lượng xỉ gang thép lớn Do lượng xỉ gang thép thải nhiều, nên công tác tổ chức xử lý tốn cần diện tích lớn để chứa xỉ, gây nên tượng ô nhiễm môi trường nguồn nước ngầm Do cần nghiên cứu xử lý, tận dụng nguồn xỉ lị cao hoạt tính làm phụ gia khống để sản xuất bê tơng mang lại hiệu kinh tế cao, giảm thiểu ô nhiễm môi trường Xuất phát từ ý tưởng trên, đề tài nghiên cứu ứng dụng nguồn phụ phẩm công nghiệp (Xỉ lị cao hoạt tính Tro bay) làm phụ gia khống kết hợp với dung dịch hoạt hóa (dung dịch NaOH Na2SiO3) để sản xuất bê tông Geopolymer ứng dụng cho cơng trình Thuỷ lợi Bê tơng Geopolymer thiết kế có cường độ tính bền cao, mác chống thấm vượt trội so với bê tông truyền thống, đặc biệt khả chống xâm thực tốt Bê tông Geopolymer loại “bê tông xanh” thân thiện với môi trường, nghiên cứu đưa vào ứng dụng xây dựng mang lại hiệu kinh tế góp phần bảo vệ môi trường Trong đề tài kết hợp sử dụng phụ gia khống (Tro bay Xỉ lị cao hoạt tính) với dung dịch hoạt hóa (NaOH Na2SiO3) vật liệu xây dựng (cát, đá dăm) để thiết kế thành phần bê tơng Geopolymer có mác thiết kế từ M30 đến M60 Bê tơng Geopolymer (BT GPM) có tính bền mác chống thấm cao phù hợp thi cơng cơng trình Thủy lợi VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phụ gia khoáng 2.1.1 Tro bay Tro bay (FA): dùng loại tro bay nhiệt điện lấy trực tiếp chưa tuyển có độ ẩm 1,15%; khối lượng riêng 2,19 g/cm3; khối lượng thể tích xốp 0,955 g/cm3 thành phần hóa học loại tro bay bảng Tro bay phân tích thí nghiệm phịng thí nghiệm, kết thí nghiệm tiêu bảng cho thấy loại tro bay nghiên cứu phù hợp với tro bay hoạt tính loại F dùng cho bê tơng, vữa xây xi măng theo TCVN 10302:2014 ASTM C618-03 Bảng Thành phần hoá học tro bay Thành phần % theo khối lượng SiO2 52,3 Al2O3 30,65 Fe2O3 7,61 2.1.2 Xỉ lị cao hoạt tính Xỉ lị cao hoạt tính nghiền mịn mua từ cơng ty Hịa Phát (khu cơng nghiệp luyện gang thép Hịa Phát - Kinh Mơn - Hải Dương), Khối lượng riêng 2,67 g/cm3 , tỷ diện SO3 0,29 Na2O 0,18 K2 O 0,15 Cl0,007 CaOtd 0,0 MKN 2,84 tích bề mặt (độ mịn) 3600 cm2 /g Xỉ lị cao hoạt tính có tiêu lý thỏa mãn theo TCVN 11586:2016 BS EN 15167-1:2006, thành phần hóa học thể bảng KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 70 (9/2020) 11 Bảng Thành phần hố học xỉ lị cao hoạt tính Thành phần % theo khối lượng Al2O3 15,76 SiO2 36,38 2.2 Cốt liệu 2.2.1 Cốt liệu mịn Cốt liệu mịn (cát) phần quan trọng hỗn hợp bê tơng, ảnh hưởng đến độ sụt hỗn hợp bê tơng q trình trộn đúc mẫu; Fe2O3 0,55 SO3 1,25 MKN 0,91 thí nghiệm sử dụng cát tự nhiên, cát lấy từ công trình đưa phịng thí nghiệm Cát dùng chế tạo bê tơng có thành phần hạt tiêu lý phù hợp TCVN 7570:2006; Kết thí nghiệm tính chất lý cát trình bày bảng Bảng Tính chất lý cát STT Chỉ tiêu Khối lượng riêng Khối lượng thể tích xốp Độ rỗng Hàm lượng bụi, bùn, sét Mô đun độ lớn Tạp chất hữu Thành phần hạt Đơn vị g/cm3 g/cm3 % % - 2.2.2 Cốt liệu thô Cốt liệu thơ (đá dăm) lấy cơng trình xây dựng đưa phịng để thí nghiệm Đá Kết thí nghiệm 2,66 1,62 39,1 0,91 2,56 Đạt Đạt dăm cỡ hạt (5-20) mm có thành phần hạt tính chất lý đạt tiêu chuẩn TCVN 7570-2006 trình bày bảng Bảng Tính chất lý đá dăm STT Chỉ tiêu thí nghiệm Khối lượng riêng Khối lượng thể tích xốp Hàm lượng bụi, bùn, sét Hàm lượng thoi dẹt Độ hút nước Thành phần hạt Đơn vị g/cm3 g/cm3 % % % - 2.3 Dung dịch hoạt hóa Dung dịch hoạt hóa hỗn hợp dung dịch Natri hydroxyt (NaOH) thuỷ tinh lỏng (Na2SiO3) Natri hydroxyt dạng vảy khơ có độ tinh khiết 98%, khối lượng riêng 2,13 g/cm3 Dung dịch Natri hydroxyt pha chế cách cho NaOH dạng vảy khô vào nước để đạt nồng độ mol theo yêu cầu 16M Sau cho NaOH vào thùng chứa nước, dùng đũa thủy tinh khuấy cho tan hết để tạo thành dung dịch NaOH Dung dịch Natri silicat (Na2SiO3) đặt 12 Kết thí nghiệm 2,78 1,68 0,08 4,5 0,55 Đạt mua có tỷ lệ SiO2/Na2O = 2,5 (còn gọi modun silic), %Na2O = 11,8; %SiO2 = 29,5 nước 58,7% theo khối lượng Dung dịch Na2SiO3 sử dụng có tỷ trọng 1,42±0,01 g/cm3 Dung dịch kiềm hoạt hóa phải chuẩn bị cách hịa tan dung dịch NaOH dung dịch Na2SiO3 theo tỷ lệ định trước Cả hai q trình hịa tan trộn phản ứng tỏa nhiệt (nhiệt độ hỗn hợp vào khoảng 70oC) Do vậy, nên pha chế dung dịch kiềm hoạt hóa ngày trước trộn vào bê tơng để kích hoạt Tro bay Xỉ lò cao KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 70 (9/2020) 2.4 Phụ gia siêu dẻo Để hỗn hợp BT GPM có tính cơng tác khả lèn chặt tốt hỗn hợp bê tông thiết kế không phép xảy tượng phân tầng tách nước Khi chế tạo BT GPM đề tài nghiên cứu sử dụng phụ gia siêu dẻo giảm nước bậc cao AM-S50 gốc Polycarboxylate, giảm nước khoảng 40%, thơng qua thí nghiệm để xác định tỷ lệ pha trộn hợp lý, đảm bảo tính cơng tác u cầu hỗn hợp bê tơng mác bê tông thiết kế THIẾT KẾ BÊ TƠNG GEOPOLYMER VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 3.1 Thiết kế thành phần bê tông Geopolymer * Các yêu cầu cần thiết thiết kế thành phần BT GPM: Thiết kế thành phần BT GPM lựa chọn thành phần phối trộn hợp lý vật liệu (Phụ gia khống, dung dịch kiềm kích hoạt, cốt liệu) nhằm thu bê tơng có: hỗn hợp bê tơng đạt tính cơng tác tốt cường độ nén thiết kế yêu cầu phù hợp với hạng mục công trình xây dựng Về nguyên tắc, giống bê tông xi măng, thiết kế thành phần BT GPM cần đảm bảo yêu cầu sau: - Yêu cầu tính bê tơng: Cường độ nén, tuổi cần đạt cường độ thiết kế tính đặc biệt khác (chống thấm, chống xâm thực, mài mòn…) - Yêu cầu điều kiện thi công đặc trưng cho tính chất hỗn hợp bê tơng, như: Hình dạng kích thước kết cấu, mật độ cốt thép; Thời gian cần để thi công, nhiệt độ môi trường, phương tiện vận chuyển hỗn hợp bê tông, phương tiện để đổ bê tông … - Yêu cầu số tính chất lý loại vật liệu chế tạo bê tơng Vì chưa có tiêu chuẩn thiết kế thành phần bê tông Geopolymer nên đề tài lựa chọn phương pháp thiết kế thành phần bê tông GPM theo Rangan (Rangan B.V, 2008) Từ kết thí nghiệm tiêu lý số loại vật liệu xây dựng chế tạo BT GPM trên, tiến hành thiết kế lựa chọn thành phần loại vật liệu sau: + Phụ gia khoáng (PGK) gồm Tro bay Xỉ lị cao hoạt tính với tỷ lệ FA: GBFS = 75:25 + Cốt liệu (cát đá dăm) chiếm 75% khối lượng bê tông + Dung dịch hoạt hóa (DD) sử dụng thí nghiệm để kích hoạt q trình geopolymer hóa bê tông Dung dịch kết hợp NaOH Na2SiO3 Tỷ lệ khối lượng dung dịch Na2SiO3/NaOH 2,5 + Tỷ lệ DD/PGK = 0,35; 0,40; 0,45 0,50 Dựa vào tỷ lệ lựa chọn trên, tiến hành tính tốn thành phần vật liệu cho cấp phối bê tông khác bảng Bảng Thành phần vật liệu cấp phối bê tông GPM thiết kế Cấp phối DD/PGK CP1 CP2 CP3 CP4 0,50 0,45 0,40 0,35 PGK FA (kg) 300,00 310,34 321,43 333,33 GBFS (kg) 100,00 103,45 107,14 111,11 Tiến hành trộn mẫu bê tông thiết kế theo cấp phối bảng 5, thí nghiệm kiểm tra tính công tác hỗn hợp bê tông (độ sụt, Sn) Khi hỗn hợp bê tông đạt yêu cầu tính cơng tác, tiếp tục đúc mẫu kiểm tra cường độ nén (Rn) cho cấp phối bê tông 3.2 Kết thí nghiệm độ sụt hỗn hợp bê tông GPM DDHH Na2SiO3 NaOH (kg) (kg) 142,86 57,14 133,00 53,20 122,45 48,98 111,11 44,44 Cốt liệu Cát Đá (kg) (kg) 540 1260 540 1260 540 1260 540 1260 PGSD (lít) 4,8 5,0 5,1 5,3 Trộn hỗn hợp bê tông GPM với cấp phối thiết kế bảng 5, sử dụng nón cụt tiêu chuẩn thí nghiệm xác định độ sụt hỗn hợp bê tơng (HHBT) theo tiêu chuẩn TCVN 3106:2007 Kết thí nghiệm độ sụt (Sn, cm) hỗn hợp bê tông thể bảng KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 70 (9/2020) 13 Bảng Kết thí nghiệm độ sụt hỗn hợp bê tông GPM Cấp phối CP1 CP2 CP3 CP4 DD/CKD 0,50 0,45 0,40 0,35 Độ sụt, Sn (cm) Không PGSD 16,8 16,0 14,5 12,0 Nhận xét: Từ kết thí nghiệm độ sụt HHBT GPM bảng nhận thấy: Các cấp phối bê tông thiết kế thỏa mãn u cầu tính cơng tác cho bê tơng thi cơng cơng trình Thủy lợi theo TCVN 8218:2009 (Bê tông Thủy công - Yêu cầu kỹ thuật) TCVN 9139:2012 (Cơng trình thủy lợi - Kết cấu bê tông, bê tông cốt thép vùng ven biển - Yêu cầu kỹ thuật) Khi quan sát hỗn hợp BT GPM sau trộn thấy độ đồng hỗn hợp bê tông tươi tốt, khơng có tượng phân tầng, khơng xuất tách nước mép rìa ngồi hỗn hợp sau trộn sau làm thí nghiệm kiểm tra độ sụt Ngoài ra, từ kết độ sụt HHBT khơng sử dụng PGSD có PGSD cho thấy tác dụng hiệu PGSD thành phần BT GPM, khơng tăng độ sụt HHBT (tăng từ 5,0 đến 6,6 cm) mà trì độ sụt HHBT theo thời gian Điều lý giải thành phần GPM có sử dụng phụ gia hóa dẻo hệ (phụ gia siêu dẻo giảm nước gốc Polycarboxylate) trì độ lưu động hỗn hợp bê tơng q trình vận chuyển thi cơng 3.3 Kết thí nghiệm cường độ nén bê tông GPM Để kiểm tra cường độ nén cho cấp phối bê tông GPM, tiến hành đúc tổ mẫu kích thước (15x15x15)cm, mẫu đúc thí nghiệm chế tạo theo TCVN 3105:1993, mẫu bê tông sau đúc 48 giờ, mẫu tháo khuôn cho vào tủ sấy dưỡng hộ nhiệt độ 60oC 24 Kết thúc trình bảo dưỡng tủ sấy, mẫu lấy bảo dưỡng điều kiện tiêu chuẩn mẫu đủ ngày tuổi thí nghiệm; thí nghiệm kiểm tra cường độ nén cấp phối bê tông GPM 3, 28 ngày tuổi 14 Có PGSD 22,5 21,0 20,2 18,6 Để xác định cường độ nén bê tông sau bảo dưỡng phương pháp phá hủy mẫu theo tiêu chuẩn TCVN 3118:2012 Kết thí nghiệm cường độ nén 3, 28 ngày tuổi cấp phối bê tơng GPM thiết kế hình Hình Biểu đồ so sánh cường độ nén cấp phối BT GPM Nhận xét: Từ kết thí nghiệm cường độ nén cấp phối bê tông GPM thiết kế nhận thấy: tất cấp phối bê tơng GPM thiết kế có cường độ nén tuổi 28 ngày đạt mác 30, 40, 50 60 MPa tương ứng với tỷ lệ Dung dịch hoạt hóa (DD)/Phụ gia khống (PGK): DD/PGK = 0,50; 0,45; 0,40 0,35; mác bê tông GPM thiết kế phù hợp với số mác bê tông thi cơng cho cơng trình Thủy lợi Nếu so sánh phát triển cường độ nén BT GPM ngày ngày tuổi so với cường độ nén bê tơng 28 ngày tuổi nhận thấy: Sau ngày tuổi dưỡng hộ, cường độ nén đạt từ 56,03% đến 64,94% cường độ nén 28 ngày tuổi Cịn sau ngày tuổi cường độ nén đạt tương ứng 71,55% đến 77,01% cường độ nén 28 ngày KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 70 (9/2020) tuổi Điều cho thấy, với BT GPM phát triển cường độ tuổi sớm nhanh, sau kích hoạt dung dịch hoạt hóa sấy dưỡng hộ nhiệt độ 60oC 24 phản ứng tạo Geopolymer diễn nhanh, tạo môi trường thuận lợi cho dung dịch hoạt hóa (Na2SiO3 + NaOH) phá hủy khoáng Al Si Tro bay Xỉ lị cao hoạt tính tạo hệ gel liên kết nhanh, làm tăng phát triển cường độ BT GPM 3÷7 ngày tuổi; thuận lợi cho cơng trình xây dựng cần sớm đưa vào khai thác sử dụng cơng trình Thủy lợi Khi tỷ lệ Dung dịch hoạt hóa/Phụ gia khống (DD/PGK) giảm cường độ nén bê tơng GPM thiết kế tăng lên, cần phải dựa vào mác bê tông thiết kế yêu cầu công trình xây dựng để điều chỉnh hàm lượng PGK cho phù hợp, sau tính liều lượng dung dịch hoạt hóa (Na2SiO3 + NaOH) cách hợp lý nhất, nhằm đảm bảo yêu cầu thiết kế kỹ thuật KẾT LUẬN Từ kết thí nghiệm đề tài, đưa số kết luận sau: Từ nguồn vật liệu sẵn có nước như: cốt liệu (cát đá dăm), phụ gia khoáng (Tro bay Xỉ lị cao hoạt tính) dung dịch hoạt hóa (Na2SiO3 NaOH) chế tạo bê tông Geopolymer với mác từ M30 đến M60 Bê tơng Geopolymer thiết kế có độ bền mác chống thấm cao, bê tơng Geopolymer có tính bền sunfat, bền axit, ổn định nhiệt, co ngót, hạn chế rạn nứt, phù hợp ứng dụng thi công cho cơng trình Thủy lợi Đề tài đưa giải pháp kỹ thuật là: không sử dụng chất kết dính xi măng Pooclăng, mà tận dụng nguồn phụ phẩm công nghiệp nhà máy nhiệt điện than (Tro bay) nhà máy sản xuất gang thép (Xỉ lị cao hoạt tính) kết hợp với dung dịch hoạt hóa làm chất kết dính kiềm hoạt hóa để chế tạo thành công bê tông Geopolymer Sản phẩm bê tông Geopolymer loại “bê tông xanh” thân thiện với mơi trường góp phần đa dạng hóa lựa chọn loại bê tông xây dựng, giảm thiểu chất thải cơng nghiệp, góp phần bảo vệ môi trường Khi thiết kế thành phần bê tông Geopolymer cường độ nén số tính chất kỹ thuật bê tông Geopolymer phụ thuộc nhiều vào thành phần SiO2 Al2O3 có phụ gia khống kích hoạt dung dịch hoạt hóa (dung dịch Na2SiO3 NaOH) Vì cần thiết phải đánh giá ảnh hưởng loại phụ gia khoáng, tỷ lệ dung dịch hoạt hóa phụ gia khống, nồng độ dung dịch hoạt hóa đến tính chất bê tơng Geopolymer Bên cạnh đó, để đẩy nhanh trình Geopolymer việc bảo dưỡng gia nhiệt cho mẫu bê tông sau chế tạo cần thiết Đến nay, vật liệu bê tông Geopolymer giai đoạn phát triển Để chấp nhận rộng rãi giới Việt Nam sản phẩm thay cho bê tơng xi măng Pclăng cần thiết phải: + Thiết kế hỗn hợp bê tông Geopolymer theo phương pháp hay công thức cố định, đề xuất giải pháp sử dụng nhiều nguồn nguyên liệu khoáng khác nhau, cần ưu tiên sử dụng hàm lượng phụ gia khống lớn nhằm đa dạng loại bê tơng Geopolymer thiết kế có chất lượng cao + Xây dựng quy trình thiết kế, thi cơng bảo dưỡng bê tông Geopolymer đạt yêu cầu kỹ thuật đặt Cần sớm ban hành thành tiêu chuẩn cụ thể để áp dụng cho tất lĩnh vực xây dựng + Tiếp tục nghiên cứu đánh giá đầy đủ tính chất vật lý, tính chất học bê tông Geopolymer TÀI LIỆU THAM KHẢO Đào Văn Đơng (2017), “Nghiên cứu tính chất học bê tơng Geopolymer tro bay”, Tạp chí Giao thơng Vận tải, Số 1/2017 Bakri, A.M.M.A., H.Kamarudin, and M.Binhussain, Microstructure study in optimization of high strength fly ash based geopolymer Advanced Material Research 2012: p 2173-2180 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 70 (9/2020) 15 Barbosa V.F.F and MacKenzie K.J.D., (2003) Synthesis and Thermal Behavior of Potassium Sialate Geopolymer, Materials Letters, 57, 1477-1482 Davidovits J (2011), Geopolymer Chemistry and Application, rd edition, Geopolymer Institute Davidovits J., Properties of Geopolymer Cement Proceedings first International conference on Alkaline cements and concretes 1994 Glukhovsky Vd Rostovskaja Gs& Rumyna Gv (1980) High strength slag alkaline cements Proceeding of the seventh international congress on the chemistry of cement, pp 164-168 Khoa Tan Nguyen, Namshik Ahn, Tuan Anh Le Kihak Lee (2016), Theoretical and experimental study on mechanical properties and flexural strength of fly ash-geopolymer concrete, Construction and Building Materials 106, pp 65-77 Olivia M., Durability Related Properties of Low Calcium Fly ash based Geopolymer Concrete, in Civil Engineering 2011, Curtin University of Technology Rangan B V, (2008), Chapter 26: Low-calcium, fly-ash-based geopolymer concrete, Concrete Construction Engineering Handbook - edition, ed, Taylor & Francis, New York, USA SARKER P., A constitutive model for fly ash based Geopolymer concrete Architecture Civil Engineering Environment 2008 Turner L K Collins F G (2013), Carbon dioxide equivalent (CO2-e) emissions: A comparison between geopolymer and OPC cement concrete, Construction and Building Materials 43, pp 125-130 XU H, VAN DEVENTER J.S.J (2000), The geopolymerisation of alumino-silicate minerals, International Journal of Mineral Processing, vol.59, pp 247-266 Abstract: STUDY ON USING OF BINDER ALKALINE-ACTIVETED TO MANUFACTURE THE POLYMER CONCRETE APPLICATIONS FOR IRRIGATION WORKS Using Alkaline-activated solution (NaOH Na2SiO3), a mixture of mineral additives (Blast Furnace Granulated Slag and Fly ash) and Superplasticizer to manufacture the Geopolymer concrete with compressive strength from M30 to M60 (MPa) The designed Geopolymer concrete with good workability and compressive strength to meet the technical requirements for the construction of irrigation works Geopolymer concrete is an environmentally friendly green concrete Keywords: Geopolymer concrete; Fly ash; Blast Furnace Granulated Slag; Alkaline-activated solution; Superplasticizer Ngày nhận bài: 20/5/2020 Ngày chấp nhận đăng: 11/6/2020 16 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 70 (9/2020) ... gang thép (Xỉ lò cao hoạt tính) kết hợp với dung dịch hoạt hóa làm chất kết dính kiềm hoạt hóa để chế tạo thành công bê tông Geopolymer Sản phẩm bê tông Geopolymer loại ? ?bê tông xanh” thân thiện... xét: Từ kết thí nghiệm độ sụt HHBT GPM bảng nhận thấy: Các cấp phối bê tông thiết kế thỏa mãn u cầu tính cơng tác cho bê tơng thi cơng cơng trình Thủy lợi theo TCVN 8218:2009 (Bê tông Thủy công. .. chế rạn nứt, phù hợp ứng dụng thi cơng cho cơng trình Thủy lợi Đề tài đưa giải pháp kỹ thuật là: khơng sử dụng chất kết dính xi măng Pooclăng, mà tận dụng nguồn phụ phẩm công nghiệp nhà máy nhiệt