Luận án tiến sĩ nghiên cứu một số tính chất chủ yếu của bê tông geopolymer tro bay cốt liệu xỉ thép trong xây dựng

B ăGIỄOăD CăVĨă ĨOăT O TR NGă I H C GIAO THÔNG V N T I TR NHăHOĨNGăS N NGHIÊN C U M T S TÍNH CH T CH Y U C A BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO BAY C T LI U X THÉP TRONG XÂY D NG M Tă NG Ô TÔ VI T NAM LU N ÁN TI NăS ăK THU T HÀ N I - 2020 B ăGIỄOăD CăVĨă ĨOăT O TR NGă I H C GIAO THÔNG V N T I TR NHăHOĨNGăS N NGHIÊN C U M T S TÍNH CH T CH Y U C A BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO BAY C T LI U X THÉP TRONG XÂY D NG M Tă NG Ô TÔ VI T NAM Ngành: K thu t Xây d ng Cơng trình Giao thơng Mã s : 9.58.02.05 Chuyên ngành: Xây d ngăđ ngăôătôăvƠăđ ng thành ph LU N ÁN TI NăS ăK THU T Ng iăh PGS.TS.ă ĨOăV Nă ỌNG ng d n khoa h c: PGS.TS NGUY N QUANG PHÚC HÀ N I - 2020 C NG HOÀ XÃ H I CH NGH AăVI T NAM c l p - T - H nh phúc Hà N i, tháng n m 2020 L IăCAMă OANă Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a riêng Các s li u, k t qu nêu lu n án trung th c ch a đ c công b b t k cơng trình khác Tác gi Lu n án Tr nhăHoƠngăS n L I C Mă N Sau n m h c t p n l c nghiên c u t i Tr t i, đ c s ch d n nhi t tình c a th y h ng ng h c a nhà tr ng d n, s giúp đ c a th y cô, đ ng nghi p, b n bè, ng i h c Giao thông V n ng, s i thân, Nghiên c u sinh (NCS) hoàn thành lu n án “Nghiên c u m t s tính ch t ch y u c a bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép xây d ng m t đ hoàn thành lu n án này, NCS xin đ th y giáo tr c ti p h ng ô tô Vi t Nam” c g i l i tri ân sâu s c nh t đ n hai ng d n PGS.TS V n ông, PGS.TS Nguy n Quang Phúc Các th y ln t n tình góp ý, h tr NCS t đ nh h ng nghiên c u ban đ u su t trình nghiên c u NCS xin dành l i c m n g i đ n Ban Giám hi u, th y giáo Khoa Cơng trình; B môn K t C u - V t li u; B mơn Thí nghi m cơng trình; Trung tâm thí nghi m đ ng b cao t c c a Tr ng i h c Công ngh GTVT ng h t o u ki n thu n l i cho NCS trình h c t p nghiên c u NCS xin g i l i c m n chân thành đ n Ban Giám hi u, Phòng t o sau đ i h c th y cô Khoa Công trình, B mơn ng b c a Tr ng ih c GTVT t o m i u ki n giúp đ V i lòng bi t n sâu th m xin đ c a NCS - nh ng ng đ i c dành cho nh ng ng i thân gia đình bên, đ ng viên chia s giúp cho NCS v c nh ng khó kh n su t ch ng đ ng làm nghiên c u c a Trân tr ng c m n! Hà N i - 11/2020 t qua i M CL C L IăCAMă OAN I L I C Mă N II M U Ch ngă T NG QUAN V BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO BAY S D NG C T LI U X THÉP VÀ M T S V T LI U TRONG XÂY D NG M Tă TÍNH CH T CH NG Ơ TƠ Y U C A VI T NAM 1.1 Bêtông geopolymer tro bay c t li u x thép 1.1.1 Khái ni m 1.1.2 Ch t k t dính geopolymer tro bay 1.1.3 C t li u x thép 11 1.1.4 ánh giá s k t h p gi a ch t k t dính geopolymer tro bay c t li u x thép thơng qua phân tích vi c u trúc 17 1.2 Các yêu c u v tính ch t ch y u c a v t li u xây d ng m t đ ng c ng Vi t Nam 22 1.β.1 C ng đ ch u nén c a bê tông 22 1.β.β C ng đ kéo u n 23 1.β.γ Mô đun đàn h i 23 1.β.4 co ngót giãn n 24 1.β.5 mài mòn 25 1.2.6 Tính ch t công tác 26 1.3 Các k t qu nghiên c u v tính ch t ch y u c a bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép xây d ng m tăđ n ng tơ ngồi c 26 1.3.1 Tính cơng tác c a h n h p bê tông 28 1.3.2 Kh i l ng th tích 29 1.3.3 C ng đ ch u nén 30 1.γ.4 C ng đ ch u kéo gián ti p 31 1.γ.5 Mô đun đàn h i 33 ii 1.3.6 H s poisson 34 1.3.7 Co ngót 34 1.3.8 Giãn n nhi t 36 1.γ.9 mài mòn 37 1.4 Nh ng v năđ t n t i lu n án c n gi i quy t 37 Ch ngă XỄCă NH M T S TÍNH CH Tă C ă Lệă HịAă C A X THÉP THÁI NGUYÊN VÀ NGHIÊN C U THI T K THÀNH PH N BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO BAY C T LI U X THÉP 39 2.1 Nghiên c u th c nghi măxácăđ nh m t s tính ch t c a c t li u x thép 40 2.1.1 Nghiên c u tính ch t c lý c a x thép Thái Nguyên 40 2.1.2 Nghiên c u thành ph n hóa h c c a x thép Thái Nguyên 49 2.1.3 Nghiên c u thành ph n khoáng v t c a x thép Thái Nguyên 52 β.1.4 Hàm l ng kim lo i n ng x thép Thái Nguyên 53 2.1.5 Nghiên c u đánh giá kh n ng tr ng n th tích c a c t li u x thép Thái Nguyên 54 2.2 Nghiên c u thi t k thành ph n bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép 56 β.β.1 C s thi t k thành ph n bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép 56 2.2.2 V t li u ch t o bê tông geopolymer tro bay s d ng c t li u x thép 58 2.2.3 Công ngh ch t o m u th bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép phịng thí nghi m 62 2.2.4 Thi t k thành ph n bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép b ng ph ng pháp quy ho ch th c nghi m 64 2.2.5 L p k ho ch thí nghi m b m t ch tiêu 69 2.2.6 Phân tích k t qu thí nghi m 72 β.β.7 Xác đ nh thành ph n c p ph i cho bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép 76 2.2.8 Thí nghi m ki m tra c ng đ c a h n h p GPCS thi t k 78 2.2.9 Thí nghi m ki m tra kh i l ng th tích c a h n h p GPCS thi t k 80 iii β.β.10 S b tính tốn giá thành c a bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép so sánh v i BTXM c p 82 2.3 K t lu năCh Ch ngă2 83 ngă NGHIÊN C U TH C NGHI M TRONG PHÒNG M T S TÍNH CH Tă C ă B N C A BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO BAY S D NG C T LI U X THÉP TRONG TÍNH TỐN K T C U M Tă NG VI T NAM 84 3.1 K ho ch thí nghi m 85 3.2 T l thành ph n c a lo i bê tông s d ng nghiên c u 85 3.3 Nghiên c u vi c u trúc c a bê tông geopolymer tro bay s d ng c t li u x thép 87 3.4 Tính cơng tác 91 3.5 Th iăgianăđôngăk t 93 3.6 Các tính ch tăc ăh c c a bê tông geopolymer c t li u x thép 97 γ.6.1 C ng đ nén theo th i gian 97 γ.6.β C ng đ kéo u n 100 γ.6.γ Mô đun đàn h i h s poisson 104 γ.6.4 mài mòn 108 3.7 Co ngót khơ c a bê tơng geopolyme tro bay c t li u x thép 111 3.8 H s giãn n nhi t c a bê tông geopolyme tro bay c t li u x thép 117 3.9 K t lu năch Ch ngă3 123 ngă NGHIÊN C Uă XU T K T C U M Tă NG S D NG BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO BAY C T LI U X THÉP 125 4.1 Tình hình thi t k m tăđ ng c ng b ng BTXM truy n th ng 125 4.2 Tình hình thi t k thi cơng, khai thác m tăđ ng c ng b ng bê tông geopolymer 126 4.3 L a ch n thông s thi t k m tăđ ng c ng 128 4.3.1 Các thông s v v t li u 128 4.3.2 Mơ hình tính tốn 130 iv 4.3.3 L a ch n c p h ng k thu t c a k t c u m t đ ng c ng s d ng bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép 130 4.3.4 L a ch n c u t o k t c u m t đ 4.4.ă xu t k t c u m tăđ ng 132 ng s d ng bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép 133 4.5 K t lu năch ngă4 136 K T LU N VÀ KI N NGH 137 DANH M CăCỌNGăTRỊNHă ĩăCỌNGăB 141 TÀI LI U THAM KH O 143 v DANH M C HÌNH NH Hình 1.1 V t li u thành ph n c a bê tông gepolymer tro bay [102], [103] Hình 1.β Ph ng trình ph n ng geopolymer hóa [52] Hình 1.3 Mơ hình lý thuy t c a q trình geopolymer hóa c a Duxson [57] Hình 1.4 T m m t đ ng Geopolyme đúc s n [87] 10 Hình 1.5 M u g ch bêtông Geopolyme ch I dày 80mm [101] 10 Hình 1.6 Xây d ng đo n đ ng GPC t i n Queensland (Úc) [102] 10 Hình 1.7 Sân bay Wellcamp (Úc) xây d ng b ng GPC [102] 11 Hình 1.8 C t li u x thép [26] 12 Hình 1.9 Thành ph n h t x thép đ c nghi n thành c t li u [2] 13 Hình 1.10 C u trúc c a x thép 13 Hình 1.11 Hi u ng t ng pha r n th tích l r ng 15 Hình 1.12 SEM micrographs t i vùng chuy n ti p c a bê tơng [77] 18 Hình 1.13 Ph tán x n ng l ng c a nguyên t t i vùng chuy n ti p c a GPC v i c t li u x thép [77] 19 Hình 1.14 Ph tán x n ng l ng c a nguyên t t i vùng chuy n ti p c a GPC v i c t li u đá bazan [77] 19 Hình 1.15 Ph tán x n ng l ng c a nguyên t t i vùng chuy n ti p c a OPC v i c t li u x thép [77] 20 Hình 1.16 Phân tích quang ph Raman t i vùng chuy n ti p c a GPC s d ng c t li u x thép [77] 21 Hình 1.17 Quá trình thay đ i ng su t co ngót phát tri n c ng đ ch u kéo c a bê tông xi m ng theo th i gian [23] 24 Hình 1.18 Co ngót khơ c a OPC [77] 35 Hình 1.19 Co ngót khơ c a GPC [77] 35 Hình 2.1 S đ kh i k ho ch nghiên c u 39 Hình 2.2.Thí nghi m m t s tính ch t c lý c a c t li u x thép Thái Nguyên 41 Hình 2.3 Lo i b s li u ngo i lai kh i l ng riêng c a c t li u x thép thô theo tiêu chu n Grubbs - ASTM E178 42 vi Hình 2.4 Bi u đ t ng h p th ng kê kh i l ng riêng c t li u x thép thơ 43 Hình 2.5 Bi u đ ki m đ nh phân ph i chu n kh i l ng riêng c a c t li u x thép thô 43 Hình 2.6 Bi u đ xác đ nh giá tr đ c tr ng kh i l ng riêng c a c t li u x thép thô 43 Hình 2.7 Ph phân tích thành ph n hóa h c c a x thép 49 Hình 2.8 K t qu phân tích thành ph n khoáng v t c a x thép 52 Hình 2.9 Thí nghi m xác đ nh đ tr Hình β.10 tr ng n c a c t li u x thép 55 ng n v i kho ng tin c y 95% cho giá tr trung bình c a c t li u x thép 55 Hình β.11 S đ kh i tính tốn thi t k thành ph n GPC 57 Hình 2.12 V t li u thành ph n c a dung d ch ki m hóa (Gel) 59 Hình 2.13 C t li u x thép đ c nghi n thu h i kim lo i d th a b ng lị t 60 Hình 2.14 Các c h t c a c t li u x thép 61 Hình 2.15 Bi u đ c p ph i c a x thép c h t 4.75÷19 mm 61 Hình 2.16 Bi u đ c p ph i c a x thép c h t 0.15 ÷ 4.75 mm 62 Hình 2.17 Máy tr n bê tơng c ng b c 63 Hình 2.18 Tr n h n h p bê tông GPCS 63 Hình β.19 m m u 63 Hình 2.20 M u thí nghi m tr c tháo khuôn 63 Hình β.β1 S đ thí nghi m h n h p tâm xoay-m t không gian 70 Hình 2.22 Ch t o m u cho thí nghi m tâm xoay-m t 70 Hình β.βγ th đánh giá s d 74 Hình β.β4 th b m t đ ng đ ng m c th hi n nh h dung d ch NaOH t l AAS/FA t i c ng c a n ng đ ng đ ch u nén Rn v i SS/SH=2.5 75 Hình β.β5 th b m t đ ng đ ng m c th hi n nh h ng c a bi n AAS/FA; SS/SH t i hàm m c tiêu Rn v i NaOH = 12M 76 136 4.5 K t lu năch ngă4 C n c vào k t qu thí nghi m m i t ng quan gi a tính ch t ch y u c a bê tông geopolymer tro bay s d ng hoàn toàn c t li u x thép đ tích làm rõ Ch ng β Ch c phân ng γ Lu n án đ xu t k t c u áo đ ng c ng n hình (KC1, KC2, KC3) s d ng bê tơng geopolymer c t li u x thép làm l p m t c p ph i c t li u x thép làm l p móng, thơng qua k t qu ki m toán c a t m GPCS móng n n cho tr tr xu ng theo TCVN 4054:2005 ho c m t đ c, áp d ng cho đ ng t c p IV ng giao thông nông thôn theo TCVN 10380:2014, ng v i quy mơ giao thơng trung bình nh phù h p u ki n Vi t Nam 137 K T LU N VÀ KI N NGH Qua nh ng k t qu nghiên c u lý thuy t th c nghi m phòng v m t s tính ch t ch y u c a bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép xây d ng m tđ ng ô tô Vi t Nam có th rút m t s k t lu n sau: I Cácăk tăqu ăđƣăđ tăđ că ã xác đ nh tính ch t c lí hóa c a c t li u x thép t nhà máy gang thép Thái Nguyên K t qu cho th y x thép đáp ng yêu c u k thu t đ làm c t li u thay th cho c t li u t nhiên vi c ch t o bê tông geopolymer Ch t o thành công m u th geopolymer tro bay s d ng hoàn toàn c t li u x thép Thái Nguyên đ nghiên c u làm v t li u cho xây d ng đ Xây d ng đ c ph ng ô tô ng pháp thi t k thành ph n c p ph i bê tơng geopolymer tro bay s d ng hồn tồn c t li u x thép Thái Nguyên xây d ng đ ng ô tô xu t công th c ch t o bê tông geopolymer tro bay s d ng hoàn toàn c t li u x thép Thái Nguyên có c ng đ đ c tr ng β5, γ0, γ5 MPa đ m b o yêu c u k thu t làm v t li u m t đ ng ô tô ã xác đ nh làm rõ tính ch t ch y u c a bê tông geopolymer tro bay s d ng hoàn toàn c t li u x thép bao g m (vi c u trúc; tính cơng tác; th i gian đông k t; c ng đ nén; c ng đ ch u kéo u n; mô đun đàn h i; h s Poisson; đ mài mòn; co ngót h s giãn n nhi t) ph c v cho vi c tính tốn thi t k , thi công m t đ ng c ng Vi t Nam đ i ch ng v i m u BTXM m u bê tông geopolymer tro bay s d ng đá d m cát t nhiên cho th y: 5.1 K t qu phân tích (SEM) cho th y khơng t n t i vùng chuy n ti p gi a c t li u x thép đá geopolymer; ng c l i, t n t i vùng chuy n ti p rõ ràng v t n t vi mô gi a đá xi m ng c t li u li u x thép ây có th đ c coi m t lu n gi i cho vi c h n ch s d ng c t li u x thép BTXM 5.2 Tính cơng tác c a bê tơng geopolymer tro bay s d ng hồn tồn c t li u x thép đáp ng yêu c u k thu t đ thi công m t đ 211.91 [43]; 5.3 ã tìm m t s hàm h i quy th c nghi m: ng c ng theo ACI 138 (i) C ng đ ch u nén theo th i gian (trong ph m vi 365 ngày) GPCS 25: Rn = 8.5 ln(t) + 3.7 (MPa); R² = 0.97 GPCS 30: Rn = 10.5ln(t) + 3.4 (MPa); R² = 0.98 GPCS 35: Rn = 11.6ln(t) + 4.8 (MPa); R² = 0.97 (ii) Quan h gi a c ng đ ch u nén c ng đ ch u kéo u n fr = 0.196 f'c 0.9 v i R² = 0.958 (iii) Quan h gi a mô đun đàn h i c ng đ ch u nén: E = 7.24 f'c0.4 v i R² = 0.843 5.4 H s Poisson c a bê tông geopolymer tro bay s d ng hoàn toàn c t li u x thép ng v i c p 25, 30, 35 l n l 5.5 mài mòn c a bê tơng geopolymer tro bay s d ng hồn tồn c t li u x thép ng v i c p 25, 30, 35 l n l 5.6 t 0.177, 0.165, 0.151; t 0.19; 0.14; 0.11 (g/cm2); xu t hàm h i quy quan h gi a co ngót khơ theo th i gian (trong ph m vi 90 ngày) c a lo i bê tông GPCS 25, 30, 35, GPC30 OPC30 GPCS 25: t= -48.59 ln(t) + 5.37 v i R² = 0.966 GPCS 30: t = -47.1 ln(t) + 11.09 v i R² = 0.961 GPCS 35: t = -42.83 ln(t) + 7.33 v i R² = 0.955 OPC 30: t= GPC 30: t -76.44 ln(t) - 13.84 v i R² = 0.982 = -54.62 ln(t) - 3.807 v i R² = 0.971 5.7 Bê tơng geopolymer tro bay s d ng hồn tồn c t li u x thép (GPCS) có h s giãn n nhi t (CTE) trung bình t (8.34 µ /oC÷9.5γ µ /oC) t ng t so v i OPC (10.42 µ /oC) GPC (9.91 µ /oC) B c đ u đ xu t đ c 03 k t c u m t đ geopolymer tro bay c t li u x thép cho đ 4054:2005 ho c m t đ ng c ng s d ng bê tông ng t c p IV tr xu ng theo TCVN ng giao thông nông thôn theo TCVN 10380:2014, ng v i quy mơ giao thơng trung bình nh phù h p u ki n Vi t Nam II.ăNh ngăđóngăgópăm iăc aălu năán Nghiên c u s d ng c t li u x thép thay th hoàn toàn c t li u l n (đá d m) c t li u nh (cát vàng) vi c ch t o bê tông geopolymer tro bay, m t đóng góp có tính m i khơng nh ng n c mà cịn th gi i 139 Xây d ng đ c ph ng pháp thi t k thành ph n c p ph i bê tông geopolymer tro bay s d ng hoàn toàn c t li u x thép xây d ng m t đ ng Vi t Nam Nghiên c u thí nghi m phịng đ xu t m t s hàm h i quy liên quan đ n tính ch t ch y u c a h n h p bê tơng geopolymer tro bay có c ng đ đ c tr ng 25, 30, 35 MPa g m: Vi c u trúc, tính cơng tác, th i gian đơng k t, c đ nén theo th i gian, c ng ng đ ch u kéo u n, mô đun đàn h i, h s Poisson, đ mài mịn, co ngót h s giãn n nhi t xu t đ cm ts k tc um tđ ng c ng s d ng bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép u ki n Vi t Nam III Ki năngh C n nghiên c u th c nghi m hi n tr ng, đ có k t lu n đánh giá v vi c s d ng v t li u này; C n có tiêu chu n h ng d n c th vi c s d ng c t li u x thép bê tông gepolymer; Kh i l ng th tích c a bê tơng geopolymer tro bay c t li u x thép n ng h n 20% so v i BTXM truy n th ng nên ki n ngh s d ng lo i bê tơng cho đ a ph ng có ngu n x thép đ đ m b o hi u qu v kinh t IV Nh ngăt năt i,ăh năch Lu n án m i ch t p trung nghiên c u ph ng pháp thi t k thành ph n, đánh giá tính ch t c a bê tơng geopolymer tro bay c t li u x thép v i m t ngu n v t li u, c n đa d ng hóa ngu n x thép lo i tro bay k c tro bay ch a n Trong ph m vi đ tài v i u ki n th c nghi m h n ch , lu n án ch a có đánh v h s truy n nhi t ng x dài h n nh t bi n; đ c tính m i đ b n c a bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép Các nghiên c u th c nghi m Lu n án m i ch ti n hành phịng thí nghi m, nên ch a đánh giá đ hi n tr V H c q trình thi cơng u ki n th c t t i ng ngănghiênăc uăti pătheo C n c vào k t qu c a lu n án ti p t c nghiên c u th nghi m m t đo n đ ng th c t s d ng bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép 140 Nghiên c u ng x dài h n nh t bi n; đ c tính m i đ b n c a bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép Nghiên c u chuy n đ i sang công ngh bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép đ m l n C n ti p t c nghiên c u ng d ng bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép v i ngu n x thép n không đ t chu n vùng khác đ c bi t v i tro bay ch a 141 DANH M C CƠNG TRÌNH ĩăCỌNGăB PGS.TS V n pháp h u ích “Ph ơng, NCS Tr nh Hồng S n: Sáng ch đ c quy n v gi i ng pháp ch t o bê tông geopolyme s d ng hoàn toàn c t li u x thép bê tông geopolyme thu đ c b ng ph ng pháp này” S đ n β- 2019-00367 (Quy t đ nh công nh n c a C c S h u trí tu , B Khoa h c Cơng ngh , S 11189w/Q -SHTT ngày γ1 tháng 07 n m β0β0) PGS.TS V n ông, NCS Tr nh Hoàng S n, TS Lý H i B ng: “Nghiên c u, ch t o bê tông Geopolymer s d ng hoàn toàn c t li u x thép” t gi i Nhì t i H i thi sáng t o k thu t t nh V nh Phúc l n th VII n m β018-2019 Dong Van Dao; Son Hoang Trinh; Hai-Bang Ly; Binh Thai Pham: Prediction of Compressive Strength of Geopolymer Concrete Using Entirely Steel Slag Aggregates: Novel Hybrid Artificial Intelligence Approaches (3/2019) MDPI Journal of Applied Sciences, Special Issue Soft Computing Techniques in Structural Engineering and Materials, Vol SCIE, IF 2.217 ISI Journal Dong Van Dao, Hai-Bang Ly, Son Hoang Trinh, Tien-Thinh Le and Binh Thai Pham: Artificial Intelligence Approaches for Prediction of Compressive Strength of Geopolymer Concrete (3/2019) MDPI Journal of Materials, Special Issue New Advances in Self-Compacting Concrete and Geopolymer Concrete, Vol 12 SCIE, IF 2.217 ISI Journal Dong Van Dao, Son Hoang Trinh: Mechanical properties of fly ash based geopolymer concrete using only steel slag as aggregate (2019) Springer Nature Singapore Pte Ltd 2020; C Ha-Minh et al (eds.), CIGOS 2019, Innovation for Sustainable Infrastructure, Lecture Notes in Civil Engineering 54 Scopus Index Dong Van Dao, Son Hoang Trinh: Design method for optimizing geopolymer concrete proportions utilising entirely steel slag aggregates (2019) Springer Nature Singapore Pte Ltd 2020; C Ha-Minh et al (eds.), CIGOS 2019, Innovation for Sustainable Infrastructure, Lecture Notes in Civil Engineering 54 Scopus Index 142 Son Hoang Trinh, Dong Van Dao, Quynh Anh Thi Bui : A study on effect of aggregate grading on compressive strength and workability of fly ash based geopolymer concrete totally using steel slag aggregate, 2017, International Journal of Civil Engineering and Technology (Scopus Journal) NCS Tr nh Hồng S n, PGS.TS V n ơng, ThS Nguy n H u Anh: Nghiên c u m t s tính ch t c h c c a v a geopolymer tro bay s d ng cát bi n n c bi n, 2016, T p chí Giao thơng v n t i (H i th o nhà khoa h c tr ngành GTVT - 2016) PGS.TS V n ơng, NCS Tr nh Hồng S n: Nghiên c u vi c u trúc c a bê tông geopolymer tro bay s d ng hoàn toàn c t li u x thép (S 4/2020) T p chí Giao thơng v n t i 10 NCS Tr nh Hồng S n, PGS.TS V n ông, PGS.TS Nguy n Quang Phúc: Nghiên c u th i gian đông k t s phát tri n c ng đ nén theo th i gian c a bê tông geopolymer tro bay s d ng hoàn toàn c t li u x thép (S 5/2020) T p chí Giao thơng v n t i 11 PGS.TS V n ông, NCS Tr nh Hoàng S n: Nghiên c u h s giãn n nhi t c a bê tông geopolymer tro bay s d ng hoàn toàn c t li u x thép (S 6/2020) T p chí Giao thơng v n t i 12 PGS.TS V n ông, NCS Tr nh Hoàng S n: Nghiên c u co ngót c a bê tơng geopolymer tro bay s d ng hoàn toàn c t li u x thép (S 7/2020) T p chí Giao thơng v n t i 143 TÀI LI U THAM KH O TI NG VI T: B Tài nguyên Môi tr thu t v ng ng (2009), "QCVN 07:2009/BTNMT-Quy chu n k ng ch t th i nguy h i" B xây d ng (Q 4γ0/2017), "Ch d n k thu t: X gang x thép s d ng làm v t li u xây d ng" B giao thông v n t i (Q 1951/2012), "Quy đ nh t m th i v k thu t thi công nghi m thu m t đ ng bê tông xi m ng xây d ng cơng trình giao thơng" B giao thông v n t i (Q γβγ0/β01β), "Quy đ nh t m th i v thi t k m t đ ng bê tông xi m ng thơng th ng có khe n i xây d ng cơng trình giao thơng" B giao thơng v n t i (1995), "22TCN223:1995 - Áo đ ng c ng đ ng ô tô tiêu chu n thi t k " B khoa h c công ngh (1993), "TCVN 3108:1993 - H n h p bê tông n ng Ph ng pháp xác đ nh kh i l ng th tích" B khoa h c cơng ngh (1993) "TCVN 3114:1993 - Bê tông n ng - Ph ng pháp xác đ nh đ mài mòn" B khoa h c công ngh (2006), "TCVN 7570:2006 - C t li u cho bê tông v a yêu c u k thu t" B khoa h c công ngh (2012), "TCVN 9338:2012 - H n h p bê tông n ng ph ng pháp xác đ nh th i gian đông k t" 10 Nguy n Quang Chiêu (1999), M t đ ng bê tông xi m ng ng ô tô sân ông (β010), "Nghiên c u m t s tính ch t c h c c a bê tông bay, Nhà Xu t b n Giao thông v n t i 11 V n polymer vơ c ", T p chí Giao thơng V n t i 12 V n ông (β010), "Nghiên c u ng x nén kéo u n c a v a polymer vô c ", T p chí Giao thơng V n t i, tr 28-34 13 V n ông (β017), Nghiên c u thành ph n, đ c tr ng c h c ch y u c a bê tông geopolymer tro bay áp d ng cho k t c u d m đúc s n, b GTVT tài c p 144 V n 14 ông (β009), "V t li u “xanh” b n v ng - xu h ng đ phát tri n xây d ng", T p chí Khoa h c công ngh Xây d ng 15 Nguy n V n Du (β016), Nghiên c u kh n ng s d ng c t li u x thỨp đ s n xu t bê tơng nh a nóng khu v c phía nam vi t nam, Lu n án ti n s k thu t, i h c Giao thông v n t i, Hà N i 16 Mai H ng Hà (2019), Nghiên c u s d ng x thép khu v c Bà R a - V ng Tàu xây d ng đ 17 Phan ng ô tô, i h c Giao thông v n t i c Hùng Lê Anh Tu n (2015), " nh h đ n c ng c a thành ph n ho t hóa ng đ ch u u n kéo gián ti p c a bê tông Geopolymer", T p chí Khoa h c Cơng ngh Xây d ng (3), tr 34-38 18 Tr n Vi t H ng (β017), Nghiên c u thành ph n, đ c tính c lý c a bê tơng geopolymer tro bay ng d ng cho k t c u c u h m, Lu n án ti n s k thu t Tr ng i h c GTVT, Hà N i 19 Ph m Duy H u V n ông (β009), "V t li u xây d ng m i", Nhà xu t b n Giao thông v n t i, Hà N i 20 Ph m Duy H u, Ngơ Xn Qu ng Mai ình L c (2011), "V t li u xây d ng", Nhà xu t b n Giao thông v n t i, Hà N i 21 Ph m Duy H u c ng s (β008), "Bê tông c l ng đ cao bê tông ch t ng cao", Nhà xu t b n Giao thông v n t i, Hà N i 22 H Ng c Khoa V Chí Cơng (β01β), "Phân tích tr nhi t bê tông kh i l n b ng ph ng nhi t đ ng su t ng pháp ph n t h u h n", T p chí Khoa h c Công ngh Xây d ng(14/12), tr 17-27 23 Nguy n Th Thu Ngà (2016), "Lu n v n Ti n s : Nghiên c u thông s ch y u c a bê tông đ m l n tính tốn k t c u m t đ 24 Nguy n Phi S n (β011), Nghiên c u s d ng ph ng ô tô sân bay" th i x s t công ngh s n xu t thép làm c t li u cho bê tông Asphalt, Lu n v n th c s Tr ng 25 Ph m khoa h c, i h c Bách khoa, Tp H Chí Minh c Thi n, T Tu n Anh Phan c Hùng (2017), "Nghiên c u s bám dính gi a bê tơng Geopolymer c t thép", T p chí Xây d ng(8), tr 102-108 26 www.vatlieuxanh.net 27 Công ty V t li u Xanh (2013), "X thép - V t li u xanh cho t ng lai" 145 TI NG ANH: 28 ASTM C33 Standard Specification for Concrete Aggregates, American Society for Testing and Materials 29 ASTM C39 Standard test method compressive strength of cylindrical concrete specimens, American Society for Testing and Materials 30 ASTM C78, "Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete " 31 ASTM C136 (2001), Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates, American Society for Testing and Materials 32 ASTM C143 Standard Test Method for Slump of Hydraulic-Cement Concrete, American Society for Testing and Materials 33 ASTM E178 (2016), Standard Practice for Dealing With Outlying Observations, American Society for Testing and Materials 34 ASTM C192, "Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Laboratory" 35 ACI 318 (2011), "Building code requirements for structural concrete " 36 ASTM C469 (02 ), "Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson’s Ratio of Concrete in Compression" 37 ASTM C618 Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete, American Society for Testing and Materials 38 AS 1379 (2007), "Specification and supply of concrete" 39 ASTM D4792 (2006), Standard Test Method for Potential Expansion of Aggregates from Hydration Reactions, American Society for Testing and Materials 40 ATS 5330 (2020), "Supply of Geopolymer Concrete" 41 AASHTO, "T336 Coefficient of Thermal Expansion of Hydraulic Cement Concrete" 42 AASHTO (LRFD 2012 ), "Bridge Design Specifications 6th Ed (US)" 43 ACI 211.1-91 Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass Concrete, American Concrete Institute 146 44 ACI 214R-02 Standard evaluation of Strength Test Results of Concrete, American Concrete Institute 45 AP-T318 (2016 ), Specification and Use of Geopolymer Concrete in the Manufacture of Structural and Non-structural Components: Review of Literature 46 AP-T329 (2017), "Specification and Use of Geopolymer Concrete in the Manufacture of Structural and Non-Structural Components: Experimental Work" 47 AS 3600 (2009), Concrete structures 48 AS 5100 (2004), "Bridge design: part 5: concrete" 49 Brand and Roesler, "Steel furnace slag aggregate expansion and hardened concrete properties," Cem Concr Compos 60 (2015) 1-9 50 Concrete Institute of Australia (2011), Recommended practice Geopolymer concrete 51 D Hardjito, D.M.J Sumajouw and B.V Rangan (2014), "Development of Fly ash based Geopolymer Concrete", Conference of Construction materials, India 52 J Davidovits (1991), "Geopolymers - Inorganic polymeric new materials", Journal of Thermal Analysis 37, pp 1633-1656 53 J Davidovits (1999), "Chemistry of Geopolymeric Systems, Terminology", Geopolymer ’99 International Conference, France 54 J Davidovits (2005), "Geopolymer, Green Chemistry and Sustainable Development Solutions", Proceedings of World Congress Geopolymer 2005, Saint-Quentin, France 55 J Davidovits (2008), "Geopolymer Chemistry and Applications", Institut Géopolymère, Saint-Quentin, France 56 J S Deventer, P Duxs J L Provis and G C Lukey (2007), "Reaction mechanisms in the geopolymeric conversion of inorganic waste to useful products", Journal of Hazardous Materials Letters 139 (No3), pp 506-513 57 P Duxson and et al (2007), "Geopolymer technology: The current state of the art", Journal of Materials Science 42(9), pp 2917-2933 58 B Erlin and D Jana (2003), "Forces of Hydration that Can Cause Havoc in Concrete", Concrete International 25(11), pp 51-57 147 59 F Allali and et al, "The influence of calcium content on the performance of metakaolin-based geomaterials applied in mortars restoration", Mater Des 103 (2016) 1-9 60 A M Fernández-Jiménez, A Palomo and C López-Hombrados (2006), "Engineering Properties of Alkali-Activated Fly Ash Concrete", ACI Materials Journal 103(No 2), pp 106-112 61 S.J Foster (December 2008), Development of high performance geopolymer concrete, Futures in mechanics of structures and materials, Proceedings of the 20th ACMSM, Toowoomba 62 Gilbert (2002), "Creep and shrinkage models for high strength concrete proposal for inclusion in AS3600", Australian Journal of Structural Engineering 4(2), pp 95-106 63 T Glasby and et al (2015), "EFC Geopolymer Concrete Aircraft Pavements at Brisbane West Wellcamp Airport", Concrete Conference, Melbourne Australia 2015 64 Hardjito D., Wallah S E and Sumajouw M J (2005), The stress-strain behaviour of fly ash-based geopolymer concrete In: Developments in mechanics of structures and materials, A A Balkema Publishers, The Netherlands, pp.831-834 65 D Hardjito and B V Rangan (2005), Development and Properties of Low Calcium Fly Ash Based Geopolymer Concrete, Research Report GC1, Faculty of Engineering, Curtin University of Technology, Australia 66 D Hardjito and B V Rangan (2005), Research Report GC Development and Properties of Low Calcium Fly Ash Based Geopolymer Concrete, Faculty of Engineering, Curtin University of Technology, Australia 67 D Hardjito and et al (2004), "On the development of fly ash-based geopolymer concrete", ACI Materials Journal 101, pp 467-472 68 Henki Wibowo Ashadi, Boy Ahmad Aprilando and Sotya Astutiningsih (2015), "Effects of steel slag substitution in geopolymer concrete on compressive strength and crrosion rate of steel reinforcement in seawater and acid rain environment ", International Journal of Technology 2, pp 227-235 148 69 Monica Prezzi Irem Zeynep Yildirim (2010), "Chemical, Mineralogical, and Morphological Properties of Steel Slag" 70 J Davidovits (2011), "Geopolymer chemistry and applications, Institut Géopolymère Galilée, 16 rue, F-02100 Saint-Quentin, France, 3rd edition" 71 J M Manso, J A Polanco and M.Losanez (2006), "Durability of Concrete made with EAF Slag as Aggregates", Cement and Concrete Composite 2006 72 James Aldred and John Day (2012) "is geopolymer concrete a suitable alternative to traditional concrete?", 37th Conference on Our World in Concrete & Structures 29-31 August 2012, Singapore 73 Dang Jin (January 2017 ), Investigation on Serviceability and Durability of Geopolymer Concrete Using Embedded Sensors, University of New South Wales, the Faculty of Engineering 74 Kamal H.Khayat and Nicolas Ali Libre (2014), "Roller Compacted Concrete Field Evaluation and Mixture Optimization," Missouri University of Scienc and Technology 75 Kolli Ramujee and V.Potha Kumar, "Abrasion Resistance of Geopolymer and its Composites", 3rd International Conference on Materials 76 P.E.Research Coordinator Liz Hunt, Glenn E BoyleBituminous Mix Design Supervisor, Retired (2010), Steel slag in hot mix asphalt concrete, State Research Project #511 77 M.S.H Khana ( September 2016), "Utilisation of steel furnace slag coarse aggregate in a low calcium flyash geopolymer concrete", Cement and Concrete Research 78 Mladen Fistric, Andrea Strineka and Ružica Roskovic (β010), "Properties of steel slag aggregate and steel slag asphalt concrete" 79 Montgomery and D Wang (1993), "Engineering uses of steel slag - A byproduct material", Proc Intl Conference on Environmental Management Geo-Water and Engineering Aspects, NSW, Australia 80 Nevill A.M (1987), Properties of concrete Fourth and Final Edition, ed 81 A M Neville (1995), Properties of Concrete 4th edn, Longman 82 A M Neville (2000), "Properties of Concrete (Fourth and Final ed.)" 149 83 Nitendra Palankar and A.U Ravi Shankar & B.M Mithun (2015), "Investigations on Alkali-Activated Slag/Fly Ash Concrete with steel slag coarse aggregate for pavement structures", International Journal of Pavement Engineering 84 A Palomo, M W Grutzeck and M T Blanco (1999), "Alkali-activated fly ashes A cement for the future", Cement and Concrete Research 29, pp 1323-1329 85 A Palomo, M W Grutzeck M T Blanco (1999), "Alkali-activated fly ashes - A cement for the future.", Cement and Concrete Research 29, pp 1323-1329 86 A Palomo and et al (2004), "Alkaline activation of fly ashes: NMR study of the reaction products", Journal of the American Ceramic Society 87, pp 1141-1145 87 J.L Provis and J.S.J Van Deventer (2009), "Geopolymers: Structure, Processing, Properties and Industrial Applications", Woodhead Publishing, Cambridge, UK 88 Ramujee K and Dr.M.Potharaju (2013), "Development of mix design for low calcium based geopolymer concrete in low, medium and higher grades.", Indian Journal of civil engineering and technology 1(1), pp 15-25 89 Kolli Ramujee and Dr.M.Potharaju (2013), "Development of mix design for low calcium based geopolymer concrete in low, medium and higher grades indian", Journal of civil engineering and technology 1(1) 90 B V Rangan (2008), "Fly Ash Based Geopolymer Concrete", Research Report GC4, Curtin University of Technology, Perth, Australia 91 B V Rangan (2008), "Mix design and production of fly ash based geopolymer concrete", Indian Concrete Journal 82(5) 92 B V Rangan (2014), "Geopolymer concrete for environmental protectio", The Indian Concrete Journal 88(4), pp 41-59 93 Mohd Rosli (2012), "Steel Slag as an Aggregate Replacement in Malaysian Hot Mix Asphalt." 94 Setunge (1993), "Structural properties of very high strength concrete", Ph.D thesis, Department of Civil Eng, Monash University, Melbourne 95 Shalika Sharma and Dr Hemant Sood (Jan-Feb 2016), "Abrasion Resistance of Geopolymer Concrete at Varying Temperature", Journal of Mechanical and Civil Engineering (IOSR-JMCE) 13(1 ), pp 22-25 150 96 Shaopeng Wu, Yongjie Xue and Wenfeng Yang (2006), "Experimental Evaluation of Stone Matrix Asphalt Mixtures Performance Using Blast Oxygen Furnace Steel Slag as Aggregate" 97 Shuguang Hu and et al (2008), "Bonding and Abrasion of geopolymeric repair material waste with steel slag", Cement and Concrete Composites, pp 239-244 98 Sung and Hee Kim (2012), " Determination of coefficient of thermal expansion for Portland cement concrete pavement for MEPDG implementation " 99 Tanesi J, Kutay M E and Meininger R Abbas A ( 2007), "Effect of coefficient of thermal expansion test variability on concrete pavement performance as predicted by mechanistic-empirical pavement design guide", Transportation Research Record, pp 40-44 100 UNI 11307 (2008), Testing for hardened concrete shrinkage determination 101 A D Vaz and D N Donal Nixon (2012), "Geopolymer Paver Blocks", International Conference on Advances in Civil Engineering 2012, tr 176 102 www.geopolymer.org 103 www.nationalslag.org 104 www.wagner.com.au 105 Z Xie and Y Xi (2001), "Hardening mechanisms of an alkaline-activated class F fly ash", Cement and Concrete Research 31(No.9), pp 1245-1249 ... BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO BAY S C T LI U X THÉP VÀ M T S D NG TÍNH CH T CH Y U C A V T LI U TRONG XÂY D NG M Tă NG Ô TÔ VI T NAM 1.1 B? ?tông geopolymer tro bay c t li u x thép 1.1.1 Khái ni m B? ?tông. .. dính geopolymer; - Ph ng pháp thi t k thành ph n h n h p c a bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép; - Các tính ch t ch y u c a h n h p bê tông bê tông geopolymer tro bay c t li u x thép. .. T NG QUAN V BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO BAY S D NG C T LI U X THÉP VÀ M T S V T LI U TRONG XÂY D NG M Tă TÍNH CH T CH NG Ơ TÔ Y U C A VI T NAM 1.1 B? ?tông geopolymer tro bay c t li u x thép