NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT TRIỂN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN BÊ TÔNG GEOPOLYMER BẰNG THÍ NGHIỆM KHÔNG PHÁ HOẠI MẪU

t: Bài báo sử dụng phương pháp không phá hoại mẫu kết hợp giữa sóng siêu âm và búa bật nảy để nghiên cứu sự phát triển cường độ của bê tông geopolymer. Kết quả thí nghiệm cho thấy khi bê tông geopolymer được dưỡng hộ trong môi trường nhiệt độ cao với thời gian dưỡng hộ dài thì ngoài việc vận tốc truyền sóng tăng lên do cường độ tăng lên. Bên cạnh đó, khi nồng độ dung dịch NaOH tăng từ 1016M thì vận tốc truyền sóng cũng tăng khoảng 15% khi bê tông geopolymer được dưỡng hộ trong cùng một thời gian. Ngoài ra, mô hình hồi quy tuyến tính được sử dụng để phân tích số liệu kết quả thí nghiệm nhằm thiết lập mối tương quan giữa vận tốc truyền sóng, giá trị búa bật nảy và cường độ giúp dự đoán cường độ chịu nén cho loại bê tông này. Từ khóa: bê tông geopolymer; thí nghiệm không phá hoại mẫu; vận tốc siêu âm; súng bật nẩy. kỹ thuật Abstract: The paper used nondestructione test which combined usage of unltrasonic pulse velocity and rebound hammer to study developing of geopolymer concrete compressive strength. The results of stuied experimentally provide compressive strength and pulse velocity increase when geopolymer concrete were cured in high temperature environment with the curing long time. Beside, concentration of NaOH liquid growed up from 10 to 16M to be pulse velocity rised about 15 percent with the same curing time. In additon, linear regression model are appied to analyze the data of testing and setted correlation between the value of nondestructione test and compressive strength. Therefore, the concrete are predicted accuracy by this modelt: Bài báo sử dụng phương pháp không phá hoại mẫu kết hợp giữa sóng siêu âm và búa bật nảy để nghiên cứu sự phát triển cường độ của bê tông geopolymer. Kết quả thí nghiệm cho thấy khi bê tông geopolymer được dưỡng hộ trong môi trường nhiệt độ cao với thời gian dưỡng hộ dài thì ngoài việc vận tốc truyền sóng tăng lên do cường độ tăng lên. Bên cạnh đó, khi nồng độ dung dịch NaOH tăng từ 1016M thì vận tốc truyền sóng cũng tăng khoảng 15% khi bê tông geopolymer được dưỡng hộ trong cùng một thời gian. Ngoài ra, mô hình hồi quy tuyến tính được sử dụng để phân tích số liệu kết quả thí nghiệm nhằm thiết lập mối tương quan giữa vận tốc truyền sóng, giá trị búa bật nảy và cường độ giúp dự đoán cường độ chịu nén cho loại bê tông này. Từ khóa: bê tông geopolymer; thí nghiệm không phá hoại mẫu; vận tốc siêu âm; súng bật nẩy. kỹ thuật Abstract: The paper used nondestructione test which combined usage of unltrasonic pulse velocity and rebound hammer to study developing of geopolymer concrete compressive strength. The results of stuied experimentally provide compressive strength and pulse velocity increase when geopolymer concrete were cured in high temperature environment with the curing long time. Beside, concentration of NaOH liquid growed up from 10 to 16M to be pulse velocity rised about 15 percent with the same curing time. In additon, linear regression model are appied to analyze the data of testing and setted correlation between the value of nondestructione test and compressive strength. Therefore, the concrete are predicted accuracy by this modelt: Bài báo sử dụng phương pháp không phá hoại mẫu kết hợp giữa sóng siêu âm và búa bật nảy để nghiên cứu sự phát triển cường độ của bê tông geopolymer. Kết quả thí nghiệm cho thấy khi bê tông geopolymer được dưỡng hộ trong môi trường nhiệt độ cao với thời gian dưỡng hộ dài thì ngoài việc vận tốc truyền sóng tăng lên do cường độ tăng lên. Bên cạnh đó, khi nồng độ dung dịch NaOH tăng từ 1016M thì vận tốc truyền sóng cũng tăng khoảng 15% khi bê tông geopolymer được dưỡng hộ trong cùng một thời gian. Ngoài ra, mô hình hồi quy tuyến tính được sử dụng để phân tích số liệu kết quả thí nghiệm nhằm thiết lập mối tương quan giữa vận tốc truyền sóng, giá trị búa bật nảy và cường độ giúp dự đoán cường độ chịu nén cho loại bê tông này. Từ khóa: bê tông geopolymer; thí nghiệm không phá hoại mẫu; vận tốc siêu âm; súng bật nẩy. kỹ thuật Abstract: The paper used nondestructione test which combined usage of unltrasonic pulse velocity and rebound hammer to study developing of geopolymer concrete compressive strength. The results of stuied experimentally provide compressive strength and pulse velocity increase when geopolymer concrete were cured in high temperature environment with the curing long time. Beside, concentration of NaOH liquid growed up from 10 to 16M to be pulse velocity rised about 15 percent with the same curing time. In additon, linear regression model are appied to analyze the data of testing and setted correlation between the value of nondestructione test and compressive strength. Therefore, the concrete are predicted accuracy by this model

NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT TRIỂN CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN BÊ TƠNG GEOPOLYMER BẰNG THÍ NGHIỆM KHƠNG PHÁ HOẠI MẪU STUDY THE COMPRESSIVE STRENTH DEVELOPMENT OF GEOPOLYMER CONCRETE BY USING NON-DESTRUCTIVE TEST NGUYỄN HỒNG ĐỨC a, PHAN ĐỨC HÙNG a b Học viên cao học, Khoa Xây dựng, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM b Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Tóm tắt: Bài báo sử dụng phương pháp khơng phá hoại mẫu kết hợp sóng siêu âm búa bật nảy để nghiên cứu phát triển cường độ bê tông geopolymer Kết thí nghiệm cho thấy bê tơng geopolymer dưỡng hộ môi trường nhiệt độ cao với thời gian dưỡng hộ dài ngồi việc vận tốc truyền sóng tăng lên cường độ tăng lên Bên cạnh đó, nồng độ dung dịch NaOH tăng từ 10-16M vận tốc truyền sóng tăng khoảng 15% bê tông geopolymer dưỡng hộ thời gian Ngồi ra, mơ hình hồi quy tuyến tính sử dụng để phân tích số liệu kết thí nghiệm nhằm thiết lập mối tương quan vận tốc truyền sóng, giá trị búa bật nảy cường độ giúp dự đốn cường độ chịu nén cho loại bê tơng Từ khóa: bê tơng geopolymer; thí nghiệm khơng phá hoại mẫu; vận tốc siêu âm; súng bật nẩy kỹ thuật Abstract: The paper used non-destructione test which combined usage of unltrasonic pulse velocity and rebound hammer to study developing of geopolymer concrete compressive strength The results of stuied experimentally provide compressive strength and pulse velocity increase when geopolymer concrete were cured in high temperature environment with the curing long time Beside, concentration of NaOH liquid growed up from 10 to 16M to be pulse velocity rised about 15 percent with the same curing time In additon, linear regression model are appied to analyze the data of testing and setted correlation between the value of non-destructione test and compressive strength Therefore, the concrete are predicted accuracy by this model Keywords: Geopolymer concrete; non-destructive test; ultrasonic pulse velocity; rebound hammer GIỚI THIỆU Vật liệu Geopolymer cách mạng công nghệ vật liệu, nghiên cứu nhiều ứng dụng rộng rãi thời gian gần (J Davidovits, 1994) Đây vật liệu thân thiện với môi trường, giải vấn đề cải thiện ô nhiễm xảy trình khai thác, sản xuất xi măng porland truyền thống (Louise K.Turner, 2013) tiết kiệm chi phí cho q trình xử lý phụ phẩm ngành công nghiệp (Joseph Davidovits, 1994) Các loại phụ phẩm (tro bay) tận dụng để chế tạo vật liệu geopolymer (bê tông geopolymer, GPC) Trong tiêu đánh giá chất lượng bê tông cường độ chịu nén tiêu quan trọng cần xác định Bên cạnh phương pháp nén mẫu truyền thống phương pháp thí nghiệm khơng phá hoại mẫu (non-destructive test, NDT) sử dụng nhiều điều kiện cần hạn chế bớt số mẫu thí nghiệm hay thí nghiệm trường cơng trình hữu Với phát triển khoa học kỹ thuật, NDT cải tiến nhiều giúp cho việc xác định cường độ chịu nén bê tơng với độ xác ngày cao, phương pháp siêu âm súng bật nảy sử dụng phổ biến kết cường độ cho nhanh, xác thực đơn giản Trong báo này, tác giả xác định phát triển cường độ chịu nén GPC phương pháp NDT có kể đến yếu tố ảnh hưởng bao gồm điều kiện dưỡng hộ nồng độ NaOH dung dịch hoạt hóa CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Cơ chế phản ứng Khái niệm geopolymer giới thiệu Joseph Davidovit năm 1970, sau nói đến phát triển mạnh mẽ nhiều lĩnh vực Bản chất chế phản ứng trình geopolymer hóa với tác động dung dịch kiềm alkaline đến vật liệu nguồn giàu alumino-silica (tro bay) mơi trường dưỡng hộ nhiệt Q trình geopolymer hóa từ nguồn nguyên liệu đến sản phẩm cuối trình bày Hình (Davidovits, 1994) Hình Cơ chế phản ứng vật liệu Geopolymer 2.2 Phƣơng pháp thí nghiệm Phương pháp không phá hoại mẫu thực theo tiêu chuẩn TCVN 9335:2012 Bê tông nặng – Xác định cường độ nén sử dụng kết hợp máy đo siêu âm súng bật nẩy Phương pháp xác định cường độ nén dựa mối tương quan cường độ chịu nén bê tông với hai số đo đặc trưng phương pháp không phá hoại vận tốc siêu âm (UPV) độ cứng bề mặt bê thông qua trị số (n) súng bật nẩy Ngoài ra, sử dụng số liệu kỹ thuật có liên quan đến thành phần bê tông Vận tốc siêu âm v xác định theo công thức: l UPV   103 t Trong đó: UPV vận tốc truyền xung siêu âm (m/s), l khoảng cách truyền xung siêu âm hay khoảng cách hai đầu thu phát máy (mm), t thời gian truyền xung siêu âm (μs) Cường độ chịu nén bê tông xác định biểu đồ bảng tra thông qua UPV n đo mẫu bê tông NGUYÊN VẬT LIỆU 3.1 Vật liệu 3.1.1Đá dăm Đá dăm sử dụng có dạng khối cầu, hạt dẹt góc cạnh,có Dmax = 20 mm, khối lượng riêng 2700 kg/cm3, khối lượng thể tích 1510 kg/cm3 Thành phần hạt đá dăm trình bày Bảng Hình Bảng 1: Thành phần hạt đá Kích thước lỗ sàng vng (mm) 20 10 Lượng sót riêng biệt (g) 21,58 496,34 561,08 Lượng sót tích lũy (%) 48 98 Lƣợng sót tích lũy (%) 20 40 60 Đá dăm 80 Giới hạn thành phần hạt cát dùng XD theo TCVN 7576:2005 100 10 15 20 25 Kích thƣớc lỗ sàng vng (mm) Hình Biểu đồ thành phần hạt đá dăm 3.1.2 Cát Cát sử dụng cho bê tông đáp ứng theo TCVN 7576 Do hạn chế nghiên cứu xem xét hết ảnh hưởng hóa lý tạp chất cát tự nhiên, nên cát được rửa sấy khô trước sử dụng thí nghiệm Cát có mơdul độ lớn Mdl=2,104 lượng sót sàn tích lũy A0.63=21,95 % thuộc cát hạt trung bình – nhỏ Kết thí nghiệm cát có khối lượng riêng 2610kg/m3, khối lượng thể tích 1450kg/m3 thành phần hạt sau: Bảng 2: Thành phần hạt cát Kích thước lỗ sàng vng (mm) 1,25 0,63 0,315 0,14 Lượng sót tích lũy (%) 0,78 18,75 38,04 77,74 97,44 Lƣợng sót tích lũy (%) 20 40 60 Cát sơng 80 Giới hạn thành phần hạt cát dùng XD theo TCVN 7576:2005 100 Kích thƣớc lỗ sàng vng (mm) Hình Biểu đồ thành phần hạt đá dăm 3.1.3 Tro bay Tro bay (FA) sử dụng thí nghiệm có nguồn gốc từ nhà máy nhiệt điện Formosa Đồng Nai xếp loại F với thành phần hóa trình bày Bảng Bảng Thành phần hóa tro bay Oxit SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO K2O & Na2O MgO SO3 MKN Hàm lượng(%) 51,7 31,9 3,48 1,21 1,02 0,81 0,25 9,63 3.1.4 Dung dịch Alkaline Dung dịch kiềm hoạt hóa alkaline (AL), hợp chất tạo nên từ hai dung dịch sodium hydroxide (NaOH) sodium silicate (Na2SiO3) Dung dịch NaOH tạo từ việc hòa tan nước hydroxide dạng khan với độ tinh khiết chiếm 99%, khối lượng riêng 2130 kg/m3 Na2SiO3 có chứa Na2O SiO2 chiếm 36-38% khối lượng 3.2 Cấp phối Trong thành phần cấp phối, khối lượng cốt liệu chiếm khoảng 70-80%, cát chiếm khoảng 25-30% (P Pavithra, 2015) Tỷ lệ tối ưu dung dịch AL/FA Na2SiO3/NaOH 0,7 1,5 (Marios Soutsos, 2015) Bảng Cấp phối bê tông Geopolymer (kg/m3) 345,588 Dung dịch Na2SiO3 145,147 Dung dịch NaOH 96,765 345,588 345,588 145,147 145,147 96,765 96,765 Stt Nồng độ NaOH Đá Cát Tro bay 10M 1410 352,5 12M 14M 1410 1410 352,5 352,5 Bê tông đúc thành mẫu 15 x 15 x 60 cm theo tiêu chuẩn TCVN 9335:2012 Sau đổ khuôn, mẫu tĩnh định điều kiện tự nhiên 24 giờ, trước dưỡng hộ nhiệt Các mẫu dưỡng hộ bốn mức nhiệt 600C, 800C, 1000C, 1200C khoảng thời gian khác nhau, 2h, 4h, 6h, 8h Kết thảo thuận Bảng trình bày kết thí nghiệm cấp phối bê tơng geopolymer với giá trị vận tốc truyền sóng (UPV), giá trị súng bật nẩy (n), cường độ chịu nén trực tiếp phương pháp phá hoại mẫu cường độ tính tốn theo hàm bậc Bảng Kết thí nghiệm Stt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Nhiệt độ (0C) Thời gian (h) NaOH (M) UPV (m/s) n Cƣờng độ chịu nén (MPa) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 80 80 80 80 60 60 60 60 8 8 8 14 14 14 14 16 16 16 16 12 12 12 12 10 10 10 10 14 14 14 14 14 14 14 14 4571,5 4601,9 4604,1 4626,5 4611,8 4639,3 4644,3 4655,5 4341,2 4371,6 4397,3 4433,6 4186,4 4241,2 4274,8 4292,9 4558,2 4592,4 4591,7 4611,0 4550,2 4528,8 4525,5 4562,9 30 30 30 29 30 29 30 29 28 27 30 30 27 27 28 29 33 24 27 27 27 30 30 30 26,6 28,2 28,3 29,2 27,9 28,3 28,3 30,0 23,7 24,1 25,6 26,6 22,7 23,4 24,7 26,2 26,0 27,9 28,3 28,8 25,7 25,9 26,1 28,5 Cƣờng độ chịu nén tính toán (hàm bậc nhất) (MPa) 27,5 28,4 29,4 30,4 25,9 26,8 27,8 28,8 24,3 25,3 26,2 27,2 27,3 28,3 25,4 26,4 23,2 24,2 25,1 26,1 22,1 23,0 24,0 25,0 4.1 Ảnh hƣởng nồng độ dung dịch NaOH đến cƣờng độ chịu nén (phá hoại mẫu) vận tốc truyền xung siêu âm Các kết thí nghiệm cho thấy cường độ GPC có giá trị trung bình thấp khoảng 22,7 MPa sử dụng dung dịch NaOH 10M dưỡng hộ giờ, đạt đỉnh 30 MPa sử dụng dịch NaOH 16M dưỡng hộ Mức chênh lệch tương đối lớn, xấp xỉ 36% Ngồi ra, kết Hình cho thấy thay đổi cường độ ứng với nồng độ NaOH dưỡng hộ chu kì nhiệt, cấp phối sử dụng dung dịch NaOH 16M khơng có thay đổi nhiều dưỡng hộ (chênh lệch tiếng), cụ thể qua dưỡng hộ đạt 28 MPa sau đến đạt 30 MPa, tăng 7% Đối với cấp phối sử dụng dung dịch NaOH có nồng độ 10M, 12M 14M có khoảng lệch tương đối lớn khoảng 15% (3,5 MPa) từ 22,7 MPa lên 26,2 MPa (cấp phối sử dụng dung dịch NaOH 10M) Bên cạnh đó, với thời gian dưỡng hộ, cường độ dung dịch 16M cao nhất, thấp GPC sử dụng dung dịch 10M Nhìn chung cường độ tăng đều, có biến động lớn chù kì dưỡng hộ dung dịch khảo sát Hình Mối tương quan cường độ chịu nén nồng độ dung dịch NaOH dưỡng hộ 1000C Các kết nhận tương tự nhận định Marios Soutsos (2015), cường độ chịu nén GPC phụ thuộc nhiều vào nồng độ dung dịch NaOH Quá trình thực nghiệm cho thấy, lượng mol chất tan dung dịch NaOH tăng lên bê tơng đóng rắn nhanh, chứng tỏ tăng nồng độ NaOH làm tăng kích hoạt dung dịch alkaline tăng q trình phản ứng với tro bay Hiện tượng phù hợp với đánh giá Ubolluk Rattanasak (2009) nói tốc độ phản ứng trình trùng ngưng tạo gel liên kết Theo Sakonwan Hanjitsuwan (2013), tượng xảy sau thời gian hòa tan dung dịch alkaline vào tro bay, với đủ lượng ion AL3+ cần thiết, trình hình thành gel bắt đầu Khi tăng nồng độ NaOH hình thành thể gel có tác động đối lập: - Một là, sản phầm Gel từ trình trùng ngưng hình thành, tăng nồng độ dung dịch kích hoạt kiềm NaOH phản ứng với alumino silicate, dẫn đến tăng nhanh đơng đặc hỗn hợp kết dính, đơng đặc làm lượng gel sản phẩm bắt đầu dính với tạo thành cấu trúc liên kết, rõ ràng q trình giải phóng ion SiO4+ AL3+ tro bay vào dung dịch triệt để hơn, sử dụng hết tồn lượng ion có, lượng ion bề mặt hạt tro bay thay lượng gel sản phầm liên kết, dẫn đến làm giảm thể tích hạt tro bay, làm cấu trúc vật liệu lỗ rỗng, vật liệu trở nên đặc - Hai là, với lượng NaOH vừa đủ tránh tượng cô đặc dung dịch, lớp sản phầm bao bọc bề mặt hạt tro bay Lớp gel hình thành sớm alumino silicate tiếp xúc với dung dịch alikaline, dẫn đến tính linh động thấp dung dịch đặc biệt lớp sản phẩm làm chậm hòa tan ion bề mặt hạt tro bay hay ngăn cản phần tro bay bên tiếp xúc với dung dịch kiềm để tạo gel liên kết Hình Mối tương quan UPV nồng độ dung dịch NaOH dưỡng hộ 1000C Ở thời gian dưỡng hộ, UPV dung dịch 16M cao dung dịch 10M thấp (Hình 4) Vận tốc khoảng từ 4200 – 4600 m/s Mức chênh lệch vận tốc lớn nhỏ thời gian dưỡng hộ khoảng 300-400 m/s Với hai nồng độ thấp 10M 12M vận tốc dao động từ 4200 m/s đến 4400 m/s, nhiên nồng độ tăng lên 14M 16M vận tốc truyền ổn định mức 4550 m/s đến 4650 m/s UPV phụ thuộc vào tính đàn hồi mật độ mơi trường vật chất Nồng độ dung dịch cao, vận tốc truyền sóng cao, điều hiểu phản ứng polymer hóa diễn hồn tồn, hình thành vật liệu đặc với cấu trúc chuỗi polymer (–O-Si-O-Al ), lèn chặt lỗ rỗng Ngồi ra, q trình dưỡng hộ nhiệt làm lượng nước từ phản ứng thân cốt liệu bị bay góp phần làm tăng tính đàn hồi mơi trường Kết tăng nồng độ NaOH tham gia phản ứng, vận tốc truyền sóng tăng 4.2 Ảnh hƣởng điều kiện dƣỡng hộ đến cƣờng độ chịu nén (phá hoại mẫu) vận tốc truyền xung siêu âm Kết thực nghiệm (Hình 5) cho thấy ảnh hưởng điều kiện dưỡng hộ có tác động trực tiếp đến cường độ chịu nén bê tông geopolymer Tại thời gian dưỡng hộ, GPC dưỡng hộ nhiệt độ cao có cường độ lớn Khi dưỡng hộ với mức nhiệt không đổi, kéo dài thời gian dưỡng hộ từ lên giờ, cường độ nén tăng, nhiên khoảng chênh lệch không lớn Điều thấy rõ cấp phối 14M, dưỡng hộ 1000C có cường độ chịu nén đạt 26,6 MPa , tăng 9,8 % so với dưỡng hộ Hình Mối quan hệ cường độ chịu nén điều kiện dưỡng hộ Kết chứng tỏ yếu tố nhiệt độ định đến phát triển cường độ bê tông geopolymer Khi dưỡng hộ nhiệt, mức nhiệt cao cường độ chịu nén vật liệu geopolymer tăng Nhiệt độ cao thúc đẩy q trình kết hợp khống alumino silicate có tro bay dung dịch alkaline làm phản ứng trùng ngưng monomer xảy nhanh, thời gian nhiệt đủ dài điều làm phản ứng tạo chuỗi –O-Si-O-Al xảy triệt để Giải thích cho cường độ bê tông geopolymer cao mức nhiệt 1000C lượng nước giảm dẫn đến lực liên kết phân tử gel có hỗn hợp bê tơng tăng lên Hình Mối tương quan UPV điều kiện dưỡng hộ Kết thực nghiệm (Hình 6) cho thấy tăng nhiệt độ, dưỡng hộ mẫu thời gian dài, vận tốc trung bình 4550 - 4626 m/s mức nhiệt 60, 80, 1000C vận tốc tăng tương đối chậm, ổn định suốt dưỡng hộ, sau tăng nhẹ Khi nhiệt độ tăng, làm cấu trúc GPC trở nên cứng hơn, vật liệu lỗ rỗng trở nên đặc chắc, điều làm giá trị UPV tăng Kết tương tự với nhận định Sakonwan Hanjitsuwan (2013) 4.3 Xác định cƣờng độ chịu nén GPC phƣơng pháp khơng phá hoại Hình Mối quan hệ vận tốc cường độ chịu nén GPC Các cặp giá trị cường độ UPV biểu đồ (hình 7), cho thấy xu hướng phát triển cường độ vận tốc, hai giá trị tăng tuyến tính theo hàm số hồi quy, hàm số biểu diễn mối tương quan biến n UPV để xác định cường độ chịu nén mẫu Vận tốc trung bình 4100 m/s cường độ 18MPa tăng 4700 m/s đạt đỉnh 29 MPa Dựa nguyên tắc thiết kế bảng tra sử dụng hàm tuyến tính để xác định cường độ tiêu chuẩn OPC theo TCVN 9335-2012 Các liệu từ thí nghiệm nghiên cứu sử dụng để đưa hàm số hồi quy tuyến tính bậc nhất, kết tính tốn trình bày Bảng Cường độ = -46,13 + 0,435.n + 0,01332.UPV Với R2=74% SSE=209,8 OPC 4500 GPC 4400 4200 4100 UPV (m/s) 4300 4000 3900 3800 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 Vạch giá trị súng bật nẩy (vạch) Hình Biểu đồ xác định cường độ chịu nén GPC Kết Hình cho thấy vận tốc truyền sóng độ cứng bề mặt GPC cao OPC với cường độ chịu nén Cường độ chịu nén OPC thấp GPC từ đến MPa Bên cạnh đó, khoảng cách đường tuyến tính GPC tương đối khoảng cường độ từ 18 đến 21 MPa, điều hiểu với khoảng giá trị này, nội suy trực tiếp từ biểu đồ, mà không thông qua cơng thức tính tốn Gốc lệch đường tuyến tính so với trục vạch giá trị súng bật nẩy lớn, đánh giá độ nhạy cường độ phụ thuộc nhiều vào UPV Bảng Một số hàm hồi quy đề xuất Bậc hàm số Phương trình -46,13 + 0,435n + 0,01332UPV 180,4 + 10-3(4779n – 116,9UPV – 4,323n2 – 0,923(n.UPV) + 0,00176 UPV2 R2 74% 75% 5337 + 10-3(257100n – 5223UPV + 1614n2 – 135,8(n.UPV) + 1,602 UPV2 -3,66n3 – 2,908n2.UPV + 0,0017n.UPV2 76,3% 125,4.103 + 1121n – 119,7 UPV + 47,73n2 – 1,301(n.UPV) +0,04424UPV2 + 0,2778n3 – 0,0266n2.UPV + 0,0004n.UPV2 76,7% + 0,0013n4 a.Hàm số bậc b.Hàm số bậc hai c.Hàm số bậc ba d.Hàm số bậc bốn Hình Đồ thị hàm số đề xuất Từ hàm số hồi quy đề xuất Bảng dạng đồ thị tương ứng Hình 9, tăng số bậc hàm số, phương trình phức tạp, đồ thị xuất nhiều điểm uốn, mức độ xác (đặc trưng trị số R2) có tăng, khơng đáng kể Trong thơng số đặc trưng mơ hình tuyến tính bậc cho thấy mức độ xác hàm số chưa cao (Hình 10) Tuy nhiên, mơ hình ứng dụng cho việc thiết kế sơ bộ, dễ dàng xác định cường độ thực tế thông qua bảng tra hay cơng thức Do đó, việc chọn mơ hình tuyến tính bậc để xác định cường độ chịu nén phương pháp không phá hoại phù hợp với thực tế, kết tương tự đánh giá Kamran Amini (2015) Cường độ chịu nén (MPa) 30 28 26 24 22 20 Cường độ chịu nén Cường độ chịu nén tính tốn 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Số thứ tự mẫu Hình 10 So sánh kết thực nghiệm với tính tốn theo hàm bậc Kết Luận Dựa đánh giá ảnh hưởng điều kiện dưỡng hộ nồng độ NaOH đến cường độ chịu nén bê tông geopolymer vận tốc truyền xung siêu âm, số kết luận rút sau: Điều kiện dưỡng hộ nồng độ dung dịch NaOH ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ chịu nén vận tốc truyền sóng siêu âm Khi tăng nhiệt độ từ 600C lên 1000C kết hợp với thời gian dưỡng hộ dài tăng nồng độ NaOH cường độ phát triển liên tục, tăng trung bình 5-10% tăng 200C Giá trị UPV phụ thuộc nhiều vào mật độ môi trường, cường độ cao, vận tốc truyền lớn Có thể đánh giá chất lượng bê tơng geopolymer thơng qua mối quan hệ cường độ chịu nén UPV Mối quan hệ tuyến tính đề xuất Cường độ chịu nén = -46,13 + 0,435.n + 0,01332.UPV Vận tốc truyền sóng GPC lớn OPC Với cường độ, UPV GPC lớn khoảng 5-7%, nên cần có chuyển đổi sử dụng bảng tra cường độ OPC cho GPC Tài liệu tham khảm Davidovits, “High-Alkali cements for 21st century concretes concrete technology, past, present and future”, Proceedings of V.Mohan Malhotra Symposium, 1994, pp 383397 Kamran Amini, “Advancing concrete strength prediction using non-destructive testing: Development and verification of a generalizable model”, Construction and Building Materials, 2015, pp 762–768 Marios Soutsos, “Factors influencing the compressive strength of fly ash based geopolymers”, Construction and Building Materials, 2015, pp 355–368 P Pavithra, “A mix design procedure for geopolymer concrete with fly ash”, Journal of Cleaner Production, 2015 Sakonwan Hanjitsuwan, “Effects of NaOH concentrations on physical and electrical properties of high calcium fly ash geopolymer paste”, Cement & Concrete Composites, 2013, pp 9–14 Ubolluk Rattanasak, “Influence of NaOH solution on the synthesis of fly ash geopolymer”, Minerals Engineering, 2009, pp 1073–1078 Xác nhận giáo viên hƣớng dẫn Thầy: PGS.TS Phan Đức Hùng Công tác: Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Email: hungpd@hcmute.edu.vn Số điện thoại: 0916.548.639 ... định cƣờng độ chịu nén GPC phƣơng pháp khơng phá hoại Hình Mối quan hệ vận tốc cường độ chịu nén GPC Các cặp giá trị cường độ UPV biểu đồ (hình 7), cho thấy xu hướng phát triển cường độ vận tốc,... liệu geopolymer (bê tông geopolymer, GPC) Trong tiêu đánh giá chất lượng bê tơng cường độ chịu nén tiêu quan trọng cần xác định Bên cạnh phương pháp nén mẫu truyền thống phương pháp thí nghiệm. .. trình bày kết thí nghiệm cấp phối bê tông geopolymer với giá trị vận tốc truyền sóng (UPV), giá trị súng bật nẩy (n), cường độ chịu nén trực tiếp phương pháp phá hoại mẫu cường độ tính tốn theo