Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của xỉ lò cao S95 và tro bay loại F từ nhà máy nhiệt điện Vũng Áng đến khả năng chống xâm thực axit của bê tông. Tỉ lệ các thành phần cấp phối là chất kết dính : cát : đá : nước = 1 : 2 : 3 : 0,6. Xi măng portland được thay thế bởi xỉ lò cao S95 và tro bay loại F với tổng tỉ lệ thay thế theo khối lượng là 20%, trong khi chất kết dính được định nghĩa bằng tổng của xi măng, xỉ lò cao và tro bay.
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, NUCE 2021 15 (3V): 79–92 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỐNG XÂM THỰC AXIT CỦA BÊ TƠNG SỬ DỤNG XỈ LỊ CAO VÀ TRO BAY Nguyễn Văn Chínha,∗, Phạm Cơng Tuấn Trungb a Khoa Xây dựng dân dụng công nghiệp, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng, 54 đường Nguyễn Lương Bằng, quận Liên Chiếu, thành phố Đà Nẵng, Việt Nam b Thành đoàn Đà Nẵng, 71 đường Xuân Thủy, thành phố Đà Nẵng, Việt Nam Nhận ngày 11/05/2021, Sửa xong 18/06/2021, Chấp nhận đăng 21/06/2021 Tóm tắt Bài báo trình bày kết nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng xỉ lò cao S95 tro bay loại F từ nhà máy nhiệt điện Vũng Áng đến khả chống xâm thực axit bê tông Tỉ lệ thành phần cấp phối chất kết dính : cát : đá : nước = : : : 0,6 Xi măng portland thay xỉ lò cao S95 tro bay loại F với tổng tỉ lệ thay theo khối lượng 20%, chất kết dính định nghĩa tổng xi măng, xỉ lò cao tro bay Thí nghiệm khả chống xâm thực axit sunfuric thực mẫu lập phương kích thước 100 × 100 × 100 mm sau ngâm 28, 56 90 ngày Kết thí nghiệm cho thấy nằm giới hạn nghiên cứu, xỉ lò cao tro bay góp phần nâng cao độ linh động vữa bê tơng Xỉ lị cao tro bay nâng cao khả chống xâm thực axit bê tông thông qua việc giảm hư hại bề mặt, giảm hao hụt khối lượng suy giảm cường độ chịu nén Ngoài ra, khả chống xâm thực axit sunfuric tro bay lớn so với xỉ lị cao Từ khố: cường độ chịu nén; xâm thực axit; xỉ lị cao; tro bay; bê tơng EXPERIMENTAL STUDY ON ACID RESISTANCE OF CONCRETE CONTAINING GGBS AND FLY ASH Abstract The paper investigated the effect of GGBS, fly ash on the acid sulfuric resistance of concrete The mix composition was cementitious material (OPC + GGBS + fly ash): sand: coarse aggregate: water of : : : 0.6 in which 20% by mass of total cementitious materials was replaced by GGBS and class F fly ash The tests were conducted on the cubes dimensions of 100 × 100 × 100 mm after immersing in H2 SO4 solution of 28, 56 and 90 days The results show that within the range of this investigation, both GGBS and fly ash improved the workability of fresh concrete Both GGBS and fly ash increase the acid sulfuric resistance of concrete by reduction in surface deterioration, mass loss and compressive strength loss In addition, fly ash has better acid sulfuric resistance of concrete than GGBS Keywords: compressive strength; acid resistance; GGBS; fly ash; concrete https://doi.org/10.31814/stce.nuce2021-15(3V)-07 © 2021 Trường Đại học Xây dựng (NUCE) Giới thiệu Độ bền bê tông yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến làm việc tuổi thọ cơng trình bê tông cốt thép Các tác nhân gây hại đến kết cấu bê tông cốt thép bao gồm công axit, cacbonat, sulphat clorua Đây ngun nhân hàng đầu làm bê tơng bị bong tróc, suy giảm độ bền bê tơng ăn mịn cốt thép Các thành phần CSH, portlandite, suloaluminates bê tông cân với chất lỏng lỗ rỗng thể qua độ pH (12,5) với có mặt ∗ Tác giả đại diện Địa e-mail: nvchinh@dut.udn.vn (Chính, N V.) 79 Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng ion OH- (nằm NaOH KOH) Khi bê tông bị xâm thực axit, thành phần bị phá hủy Tốc độ phá hủy bê tông axit phụ thuộc vào khả thấm bê tông, hàm lượng loại axit [1] Một loại axit mạnh phá hoại bê tơng axit sulphuric (H2 SO4 ) Có nhiều nghiên cứu thực nhằm nâng cao độ bền bê tông Portland tác động axit cách sử dụng loại vật liệu thay phần toàn xi măng Portland việc sản xuất bê tông tro bay tro xỉ lò cao Tro bay vật liệu pozzolan phổ biến từ nhà máy nhiệt điện sử dụng loại phụ gia khoáng thay cho xi măng từ nhiều năm qua có tính kinh tế, bảo vệ mơi trường cải thiện nhiều đặc tính khác bê tơng cải thiện độ linh động, nâng cao cường độ độ bền [2–5] Nghiên cứu trước tro bay nâng cao khả chống ăn mòn axit sunfuric sử dụng thay xi măng bê tông [3, 6–9] vữa xi măng [10] Điều giải thích hoạt chất pozzolan tro bay phản ứng với Ca(OH)2 từ trình thủy hóa xi măng để hình thành CSH, đồng thời làm cho bê tông đặc hơn, giảm độ rỗng [11] Hàm lượng tro bay sử dụng thay xi măng nhằm nâng cao khả chống xâm thực axit bê tông vữa xi măng phụ thuộc vào loại axit tác động [8, 10] Tro xỉ lò cao loại vật liệu pozzolan thu từ trình sản xuất gang sử dụng phụ gia khoáng để thay xi măng Portland bê tơng có chứa hàm lượng lớn silica [12, 13] Tương tự tro bay tro xỉ lò cao thành phần cấp phối tác dụng với Ca(OH)2 từ q trình thủy hóa xi măng Portland để hình thành nên CSH có hàm lượng thấp Cao/SiO2 , CaO · SiO2 · H2 O góp phần nâng cao đặc tính cường độ, độ linh động, độ bền khả chống thấm bê tông [14, 15] Những nghiên cứu ảnh hưởng tro xỉ lò cao khả chống xâm thực axit bê tông xỉ lị cao góp phần nâng cao khả chống xâm thực axit vữa bê tơng việc hình thành CSH có hàm lượng thấp Cao/SiO2 tương tự tro bay [16, 17] Bài báo trình bày nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng xỉ lò cao tro bay Việt Nam sử dụng để thay phần xi măng bê tông khả chống lại công dung dịch axit sulphuric (H2 SO4 ) 10% Sự công axit sunfuric vào kết cấu bê tông phổ biến giới lượng chất thải từ nhà máy công nghiệp chứa hàm lượng lớn loại axit Các tỉ lệ xỉ lò cao tro bay thay xi măng nghiên cứu khác với tổng tỉ lệ thay 20% theo khối lượng chất kết dính Các thơng số kỹ thuật đưa vào đánh giá bao gồm hư hại bề mặt bê tông, suy giảm khối lượng suy giảm cường độ chịu nén Chương trình thí nghiệm 2.1 Vật liệu Các loại vật liệu địa phương sử dụng nghiên cứu Loại cát sử dụng cát đúc Đại Lộc, Quảng Nam với đặc tính lý trình bày Bảng thành phần hạt thể Hình 1, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 7570:2006 [18] So với TCVN 7570-2006 loại cát sử dụng có mơ đun độ lớn 2,67 nằm khoảng 2,0 đến 3,3 nên xếp vào loại cát thô Cốt liệu lớn đá - cm Phước Tường (Cẩm Lệ, Đà Nẵng) có thành phần cỡ hạt trình bày Hình đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 7570:2006 Các tiêu lý đá Phước Tường (Cẩm Lệ, Đà Nẵng) trình bày Bảng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 7570:2006 [18] Xi măng sử dụng loại Sơng Gianh PCB 40 có thơng số kỹ thuật trình bày Bảng 3, đáp ứng TCVN 6260:2009 [19] 80 2.67 nằm khoảng 2,0 đến 3,3 nên xếp vào loại cát thô Cốt liệu lớn đá - 2cm Phước Tường (Cẩm Lệ, Đà Nẵng) có thành phần cỡ hạt trình bày Hình đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 7570-2006 Các tiêu lý đá Phước Tường (Cẩm Lệ, Đà Nẵng) trình bày Bảng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 7570-2006 [18] Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Phần trăm khối lượng tích lũy sàn (%) Cỡ sàn (mm) 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 10 20 30 40 50 Cát Đại Lộc, Quảng Nam 60 70 Giới hạn theo TCVN 7570-2006 80 Giới hạn theo TCVN 7570-2006 90 100 Hình Thành phần cỡ hạt cát Đại Lộc, Quảng Nam Hình Thành phần cỡ hạt cát Đại Lộc, Quảng Nam Bảng Đặc tính lý cát Đại Lộc, Quảng Nam Bảng Đặc tính lý cát Đại Lộc, Quảng Nam Chỉ tiêu thí nghiệm Chỉ tiêu thí nghiệm ĐơnĐơn vị vị Kết Kết lớn cát Mđl 2,67 Mô đun độ lớnMô củađun cátđộMđl Tổng % % 0,94 Tổng hàm lượng bụihàm sétlượng bụi sét Khối lượng thể tích xốp kg/m3 1410 Khối lượng thể tích xốp kg/m thể chí tíchKhoa bãohọc hịa g/cm 2,612 Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2021 Khối lượng thểKhối tíchlượng bão Tạp hịa g/cm3 Khối lượng thể tích khơ g/cm3 2,583 Khối lượng thể tích khơ g/cm Khối lượng riêng g/cm3 2,660 %g/cm3 1,122 Khối lượng riêngĐộ hút nước Hàm lượng tạp chất hữu Sáng mầu chuẩn Độ hút nước Phần trăm khối lượng tích lũy sàn (%) Hàm lượng tạp chất hữu - 2,67 0,94 1410 2,612 2,583 2,660 Sáng màu chuẩn Cỡ sàng (mm) 10 15 20 25 30 35 40 10 20 30 40 50 60 70 80 Đá Phước Tường (Danang) Giới hạn theo TCVN 7570-2006 Giới hạn theo TCVN 7570-2006 90 100 Hình Thành phần cỡ hạt đá Phước Tường (Cẩm Lệ, Đà Nẵng) Hình Thành phần cỡ hạt đá Phước Tường (Cẩm Lệ, Đà Nẵng) Bảng Các tiêu lý đá Phước Tường (Cẩm Lệ, Đà Nẵng) Bảng Các tiêu lý đá Phước Tường (Cẩm Lệ, Đà Nẵng) Chỉ tiêu thí nghiệm Tỷ lệ hạt thoi dẹt Tỷ lệ hạt thoi dẹtKhối lượng thể tích xốp Khốixốp lượng thể tích bão hịa Khối lượng thể tích Khối lượng thể tích khơ Khối lượng thể tích bão hịa Khối lượng Khối lượng thể tích khơ riêng Độ hút nước Khối lượng riêng Độ hổng Độ hút nước Độ ép vỡ xy lanh Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Kết Đơn vị % 15 kg/m3 % 1404 g/cm kg/m3 2,758 g/cm g/cm3 2,733 g/cm g/cm3 2,803 % 0,909 g/cm3 % 48,6 % % 10,5 Kết 15 1404 2,758 2,733 2,803 0,909 Độ hổng % 48,6 Xi măng Độ ép vỡ xyđược lanhsử dụng loại Sơng Gianh PCB 40%có thơng số kỹ thuật 10,5 trình bày Bảng 3, đáp ứng TCVN 6260: 2009 [19] Bảng Các tiêu lý xi măng Sông Gianh PCB40 Chỉ tiêu lý 81 Đơn vị Kết TCVN 6260-2009 Độ mịn % ≤4 ≤10 Thời gian bắt đầu đông kết phút ≥100 ≥45 Thời gian kết thúc đông kết phút ≤360 ≤420 Độ ổn định tích theo pp Le Chaterlier mm ≤5 ≤10 Cường độ nén mẫu thử lúc ngày MPa ≥20 ≥18 Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Bảng Các tiêu lý xi măng Sông Gianh PCB40 Chỉ tiêu lý Đơn vị Kết TCVN 6260-2009 Độ mịn Thời gian bắt đầu đông kết Thời gian kết thúc đông kết Độ ổn định thể tích theo pp Le Chaterlier Cường độ nén mẫu thử lúc ngày Cường độ nén mẫu thử lúc 28 ngày Hàm lượng SO3 % phút phút mm MPa MPa % ≤4 ≥ 100 ≤ 360 ≤5 ≥ 20 ≥ 44 ≤3 ≤ 10 ≥ 45 ≤ 420 ≤ 10 ≥ 18 ≥ 40 ≤ 3,5 Tro bay dùng cho bê tông vữa xây dựng cần đáp ứng tiêu chất lượng quy định theo TCVN 10302:2014 - Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây xi măng [20] Tro bay sử dụng chương trình thí nghiệm tro bay nhà máy nhiệt điện Vũng Áng (Hà Tĩnh) với thông số kỹ thuật thể Bảng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 10302:2014 [20] xếp vào loại F có tổng hàm lượng ơxit SiO2 + Al2 O3 + Fe2 O3 > 70% Bảng Thông số kỹ thuật tro bay Vũng Áng Đơn vị Kết TCVN 10302:2014 Tổng hàm lượng ôxit SiO2 + Al2 O3 + Fe2 O3 % 79,83 Min 45 Hàm lượng lưu huỳnh, hợp chất lưu huỳnh tính quy đổi SO3 % 0,08 Max Hàm lượng canxi ôxit tự CaOtd % 0,02 Max Hàm lượng nung MKN % 6,72 Max 15 Hàm lượng kiềm có hại (kiềm hòa tan) % < 0,01 Max 0,1 Tên tiêu Xỉ lò cao (GGBFS – Granulated Ground Blast Furnace Slag) dạng rác thải rắn, sản phẩm phụ q trình sản xuất gang lị cao Quy trình sản xuất xỉ hạt lị cao nghiền mịn khơng q phức tạp phổ biến nhiều quốc gia phát triển giới Sau đưa vào dây chuyền nghiền, xỉ hạt nghiền mịn đến tỷ diện lớn 5.000 cm2 /g, đạt tiêu chuẩn loại S95 theo TCVN 11586:2016, mịn xi măng trở thành loại phụ gia khống hoạt tính tốt cho xi măng, bê tơng Xỉ lị cao dùng thí nghiệm loại S95 Hịa Phát có thành phần hóa học thể Bảng số tiêu chất lượng thể Bảng Bảng Thành phần hóa học trung bình xỉ lị cao Hịa Phát S95 Oxit FeO SiO2 Al2 O3 CaO MgO Na2 O K2 O TiO2 % 0,38 33,85 13,74 40,08 8,16 0,25 0,82 0,68 82 Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Bảng Một số tiêu chất lượng Xỉ lò cao Hòa Phát S95 Chỉ tiêu Đơn vị S95 Hòa Phát TCVN 11586:2016 2,8 4500 83 96 92 0,8 8,16 1,0 0,001 1,0 ≥ 2,8 ≥ 4000 ≥ 75 ≥ 95 ≥ 90 ≤ 1,0 ≤ 10,0 ≤ 4,0 ≤ 0,02 ≤ 3,0 Khối lượng riêng Bề mặt riêng Chỉ số hoạt tính cường độ ngày Chỉ số hoạt tính cường độ 28 ngày Tỷ lệ lưu động Độ ẩm Hàm lượng Magie oxit (MgO) Hàm lượng anhydric sunfuric (SO3 ) Hàm lượng ion ClHàm lượng nung (MKN) g/cm cm2 /g % % % % % % % % 2.2 Thành phần cấp phối hỗn hợp bê tông Thành phần cấp phối tổ hợp mẫu trình bày Bảng Các mẫu thí nghiệm chia làm nhóm cấp phối khác (M1, M2, M3, M4, M5, M6), nhóm cấp phối gồm 21 mẫu lập phương với tỉ lệ nước/chất kết dính (N/CKD) = 0,6, chất kết dính định nghĩa tổng xi măng, xỉ lò cao tro bay Trong nhóm cấp phối xỉ lò cao tro bay sử dụng để thay phần xi măng với tỉ lệ tương ứng 0% (mẫu đối chứng), 5%, 15% 20% Bảng Thành phần cấp phối hỗn hợp bê tông Thành phần vật liệu theo xi măng Tên mẫu M1 (100,0,0) M2 (80,20,0) M3 (80,15,5) M4 (80,10,10) M5 (80,5,15) M6 (80,0,20) Xi măng Xỉ lò cao S95 Tro bay 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,2 0,15 0,10 0,05 0 0,05 0,10 0,15 0,20 Đá 1-2 Cát N/CKD 3 3 3 2 2 2 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 2.3 Đúc mẫu dưỡng hộ mẫu Cốt liệu trước đúc mẫu phơi khô, đảm bảo mẻ trộn điều kiện Toàn hỗn hợp bê tông trộn máy trộn bê tơng tự dung tích 350 lít Trước hết cho máy chạy khơng tải vài vịng, trộn mẻ đổ nước cho ướt vỏ cối bàn gạt, mẻ không bị nước vỏ cối bàn gạt hút nước khơng làm vữa bê tơng dính vào cối Tiếp theo, đổ 15% ÷ 20% lượng nước, sau đổ xi măng cốt liệu lúc đồng thời đổ dần liên tục phần nước lại, trộn đến Độ sụt hỗn hợp bê tông tiến hành thử không chậm phút, mẫu thí nghiệm kích thước 100 × 100 × 100 mm tiến hành đúc không chậm 15 phút Số lượng mẫu đúc quy trình dưỡng hộ mẫu trình bày chi tiết thí nghiệm 83 Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng 2.4 Thí nghiệm xác định độ sụt Độ sụt bê tơng thí nghiệm dựa theo tiêu chuẩn TCVN 3106:1993 [21] Độ sụt hỗn hợp bê tông xác định sau trộn bê tông Số liệu đo làm trịn đến 0,5 cm 2.5 Thí nghiệm xác định hư hại bề mặt mát khối lượng xâm thực axit Khả chống xâm thực axit bê tơng thí nghiệm dựa việc hiệu chỉnh Tiêu chuẩn Mỹ ASTM C267- Tiêu chuẩn thí nghiệm khả chống xâm thực hóa vữa bê tông [22] Dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10% tạo cách hòa tan axit sunfuric H2 SO4 98% với nước máy Cần lưu ý dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10% điều kiện làm việc thực tế kết cấu bê tông, nhiên dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10% sử dụng thí nghiệm độ bền chống axit sunfuric bê tông từ Hạt Los Angeles 15 năm [23] Nồng độ cao axit sunfuric H2 SO4 10% dùng nhằm mục đích gia tốc nhanh thí nghiệm khoảng thời gian hợp lý phịng thí nghiệm Ba mẫu lập phương hỗn hợp cấp phối (M1, M2, M3, M4, M5, M6) tiến hành đúc, dưỡng hộ phịng thí nghiệm sau tháo ván khn sau 24h Các mẫu sau dưỡng hộ nước đến 28 ngày tuổi Các mẫu lập phương sấy khơ nhiệt độ ngồi trời khoảng 35◦ C sau 48-72 đến chênh lệch khối lượng mẫu lần đo liên tiếp cách 24h không vượt 2% để loại bỏ độ ẩm mẫu cân khối lượng ban đầu trước ngâm dung dịch axit sunfuric (m1 ) Sau mẫu tiến hành ngâm dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10% Sau ngâm mẫu dung dịch axit 28 ngày, mẫu bê tông lấy khỏi bể ngâm sấy khơ nhiệt độ ngồi trời khoảng 35◦ C sau 48-72 đến chênh lệch khối lượng mẫu lần đo liên tiếp cách 24h khơng vượt q 2% Mẫu sau làm bề mặt, chụp hình quan sát bề mặt, cân lại để xác định khối lượng mẫu sau ngâm dung dịch axit (m2 ) Sự suy giảm khối lượng xác định phương trình (1) Giá trị khối lượng hỗn hợp cấp phối giá trị trung bình khối lượng mẫu Sau xác định hư hại bề mặt mát khối lượng, mẫu tiếp tục ngâm lại dung dịch axit để tiến hành xác định hư hại khối lượng thời điểm 84 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ nước sau tháo ván khuôn 56 ngày ngâm dung dịch axit) Quy trình lặp lại thí nghiệm 118 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ nước sau tháo ván khuôn 90 ngày ngâm dung dịch axit) ∆m(%) = m2 − m1 × 100% m1 (1) 2.6 Thí nghiệm xác định suy giảm cường độ chịu nén xâm thực axit 18 mẫu lập phương hỗn hợp cấp phối (M1, M2, M3, M4, M5, M6) tiến hành đúc, dưỡng hộ phịng thí nghiệm sau tháo ván khn sau 24h Các mẫu sau dưỡng hộ nước đến 28 ngày tuổi tiếp tục chia làm nhóm dưỡng hộ hai mơi trường khác mơi trường nước (nhóm A) môi trường dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10% (nhóm B) Nhóm A: mẫu lập phương tiếp tục dưỡng hộ môi trường nước để xác định cường độ chịu nén 56 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban đầu sau tháo ván khuôn 28 ngày dưỡng hộ sau đó), 84 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban đầu sau tháo ván khuôn 56 ngày dưỡng hộ sau đó) 118 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban đầu sau tháo ván khuôn 90 ngày dưỡng hộ sau đó) Cường độ chịu nén mẫu nhóm đối chứng (nhóm A) ký hiệu R1 Nhóm B: mẫu lập phương ngâm dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10% để tiến hành xác định cường độ chịu nén lại thời điểm 56 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban đầu 84 Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng nước sau tháo ván khuôn 28 ngày ngâm dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10%), 84 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban đầu nước sau tháo ván khuôn 56 ngày ngâm dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10%) 118 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban đầu nước sau tháo ván khuôn 90 ngày ngâm dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10%) Tại thời điểm thí nghiệm mẫu lập phương lấy khỏi dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10%, sau phơi khơ 72h để loại bỏ bê tông bị hư hại tiến hành phủ lớp vữa nhằm làm phẳng bề mặt tiếp xúc nén mẫu để xác định cường độ chịu nén mẫu ngâm dung dịch axit, ký hiệu R2 Cường độ chịu nén bê tông xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3118:1993 - Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ chịu nén [24] Cường độ chịu nén viên mẫu bê tơng (R) tính MPa Máy nén mẫu điện tử TYA-300 sử dụng Tốc độ gia tải sử dụng từ daN/cm2 /s đến daN/cm2 /s Sự suy giảm cường độ chịu nén bê tông xâm thực axit xác định theo phương trình (2): ∆R(%) = R2 − R1 × 100% R1 (2) Kết thảo luận 3.1 Độ sụt hỗn hợp bê tông Độ sụt hỗn hợp bê tơng xác định thể Hình Độ sụt hỗn hợp bê tông thay đổi tỷ lệ thuận với hàm lượng tro bay xỉ lò cao thay xi măng thành phần cấp phối, thể rõ thay khối lượng xi măng mẫu M4 (10%XLC, 10%TB), M5 (5%XLC, 15%TB), M6 (0%XLC, 20%TB) Độ sụt hỗn hợp bê tông đối chứng M1 8,5 cm tăng 11 cm; 12 cm 15 cm tro bay sử dụng để thay xi măng tăng từ 0% đến 10%; 15% 20% Hỗn hợp bê tông có tro bay linh động so với bê tơng thơng thường khơng có tro bay xỉ lò cao S95 thay xi măng Còn mẫu M2 (20%XLC, 0%TB) M3(15%XLC, 5%TB) Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2021 nhận thấy xỉ lị cao góp phần tăng độ sụt so với mẫu đối chứng M1 từ 8,5 cm đến 8,8 cm, cm tương ứng, nhiên so với tro bay xỉ lị cao làm tăng độ sụt Sự tăng độ sụt tro bay thay xi măng giải thích sai khác hình dạng cầu tro bay hình dạng góc cạnh Kết thảo luận xi măng làm việc hút nước tro bay thấp xi măng [25] Tương tự xỉ lị cao có diện 3.1.xúc Độ bề sụtmặt củanhỏ hỗnhơn hợpxibê tôngnên làm tăng độ sụt bê tơng tích tiếp măng 14 13 12 12 11 Độ sụt (cm) 10 8,5 8,8 M1(100,0,0) M2(80,20,0) M3(80,15,5) M4(80,10,10) M5(80,5,15) M6(80,0,20) Hình sụtcủa củacác hỗn hỗn hợp Hình 3.ĐộĐộsụt hợpbêbêtông tông Độ sụt hỗn hợp bê tơng xác định thể Hình Độ sụt 85lượng tro bay xỉ lò cao thay xi măng hỗn hợp bê tông thay đổi tỷ lệ thuận với hàm thành phần cấp phối, thể rõ thay khối lượng xi măng mẫu M4 (10%XLC, 10%TB), M5 (5%XLC, 15%TB), M6 (0%XLC, 20%TB) Độ sụt hỗn hợp bê tông đối chứng M1 8.5cm tăng 11cm; 12cm 15cm tro bay Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng 3.2 Sự hư hại bề mặt bê tông tác động mơi trường xâm thực axit sunfuric Hình cho thấy nhìn tổng thể xỉ lị cao tro bay góp phần giảm hư hại bề mặt bê tông tác động dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10% tất thời điểm thí nghiệm 28, 56 90 ngày ngâm dung dịch axit Đồng thời Hình cho thấy tro bay có khả chống lại hư hại bề mặt bê tông tác động axit tốt xỉ lò cao Điều thể cụ thể tro bay thay xỉ lò cao tăng dần từ hỗn hợp M2 đến M6 hư hại bề mặt bê tông giảm dần Việc nâng cao khả bảo vệ bề mặt bê tông tác động axit sunfuric nghiên cứu khẳng định trước loại tro bay nhà máy nhiệt điện Phả Lại (Quảng Ninh) Nghiên cứu tro bay nhà máy nhiệt điện Phả Lại sử dụng để thay xi măng theo tỉ lệ khối lượng 10%, 20% 40% tỉ lệ nước/chất kết dính 0,42, 0,5 0,55 tất thành phần cấp phối làm tăng khả chống lại hư hại bề mặt bê tông công axit sunfuric [3] Cơ chế việc chống lại hư hại bề mặt bê tơng có tro bay cho axit sunfuric cơng gypsum (CaSO4 · H2 O) hình thành từ phản ứng H2 SO4 Ca(OH)2 có bê tơng làm cho bề mặt bê tơng trở nên mềm có màu trắng [26] Tuy Tạpphản chí Khoa học Cơng Xây dựng 2021C – S – H đồng thời hấp thụ lượng nhiên tro bay tro xỉ lò cao ứng vớinghệ Ca(OH) tạo tra NUCE Ca(OH)2 phản ứng thủy hóa xi măng nên giảm bớt hư hại bề mặt bê tông M(XM, XLC, TB) M1(100,0,0) M2(80,20, 0) M3(80,15,5) M4(80,10,10) M5(80,5,15) M6(80,0,20) 28 ngày H2SO4 10% 56 ngày H2SO4 10% 90 ngày H2SO4 10% Hình Sự hư hại bề mặt hỗn hợp bê tông tác động xâm thực dung dich axit sulfuric H2SO4 10% Hình Sự hư hại bề mặt hỗn hợp bê tông tác động xâm thực dung dich axit sunfuric H2 SO4 10% 10 Hình cho thấy rằng, theo thời gian bị xâm thực tăng dần từ 28 ngày đến 90 ngày dung dịch H2 SO4 hư hại mẫu bê tông tăng Tuy nhiên đến 90 ngày ngâm dung dịch axit bê tơng chứa 20% tro bay thay xi măng có ưu lớn chống lại hư hại bề mặt so với bê tơng chứa xỉ lị cao Cụ thể mẫu bê tông đối chứng M1 M2 (20% XLC, 0%TB) có tượng bị xâm thực lớn (bong tróc đá × 2) bề mặt gồ ghề; mẫu M3 (15%XLC, 5%TB), M4 (10%XLC, 10%TB), M5 (5%XLC, 15%TB) có tượng bị xâm thực dung dịch 86 Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng axit sunfuric H2 SO4 10% bề mặt gồ ghề so với mẫu bê tông đối chứng M1 M2 (20%XLC, 0%TB); mẫu M6 (0%XLC, 20%TB) có bề mặt chưa bị dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10% xâm thực nhiều, tương đối cịn giữ hình dáng ban đầu so với trước ngâm dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10% Mặc khác nhận thấy xỉ lị cao góp phần chống lại xâm thực bề mặt bê tông axit sunfuric so với mẫu đối chứng M1, nhiên khả chống xâm thực bề mặt axit gây xỉ lò cao thấp tro bay 3.3 Sự suy giảm khối lượng bê tông tác động môi trường xâm thực axit sunfuric Hình cho thấy ngâm bê tông dung dịch axit sunfuric H2 SO4 10% nhận thấy tro bay xỉ lị cao có khả chống xâm thực dung dịch axit làm giảm mát khối lượng so với mẫu đối chứng M1 tất thời gian khảo sát ngâm 28, 56 90 ngày Tuy nhiên, suy giảm khối lượng bê tông giảm hàm lượng tro bay thay xi măng tăng từ 0% đến 20% tương ứng với xỉ lò cao giảm từ 20% đến 0% Mặc dù xỉ lò cao thay xi măng đến 20% góp phần giảm máthọc khối lượng bê Xây tông,dựng nhiên mát khối lượng bê Tạp chímất Khoa Cơng nghệ NUCEsự2021 tơng chứa xỉ lị cao lớn so với mẫu bê tơng có tro bay Nếu u cầu cấp phối có sử dụng kết hợp tro bay xỉ lò cao thay cho xi măng cấp phối tối ưu M5 (5%XLC, 15%TB) Sự suy giảm khối lượng (%) 16 13,57 13,41 14 11,37 12 10 9,29 11,77 11,10 10,73 8,61 8,14 6,22 6,69 5,37 3,61 2,59 2,55 2,27 1,67 1,67 M5(80,5,15) M6(80,0,20) M1(100,0,0) M2(80,20,0) 28 ngày dung dịch H2SO4 M3(80,15,5) M4(80,10,10) 56 ngày dung dịch H2SO4 90 ngày dung dịch H2SO4 Hình Sự mát khối lượng mẫu bê tông tác động xâm thực dung dịch axit sunfuric Hình Sự mát khối lượng mẫu bê tông tác động xâm thực dung dịch axit sulfuric 3.4 Sự suy giảm cường độ chịu nén bê tông tác động xâm thực axit sunfuric Hình Cường cho độ thấy tất ngâm bêmẫu tơngthítrong dung dịchdưỡng axit sulfuric 2SO 10% chịurằng nén nghiệm hộ H môi trường nước (nhóm A) tro xâm dung dịchkhả axitnăng sunfuric (nhóm B) Bảng Hìnhlàm nhận thấy baybịvà xỉthực lị cao có chống xâm thựctrình bày dung dịch8,axit Hình Có thể nhận thấy xỉ lò cao đặc biệt tro bay góp phần tăng độ sụt hỗn giảm mát khối lượng so với mẫu đối chứng M1 tất thời gian khảo hợp bê tơng tươi (Hình 3), cường độ chịu nén bê tơng chứa xỉ lị cao tro bay sau 56 ngày tuổi sátđược ngâm 28,hộ 56trong 90 ngày bê mẫu tôngđối giảm dưỡng nước (xemTuy Bảngnhiên, 8) suy tươnggiảm đươngkhối hoặclượng lớn hơncủa so với chứng Cường độ chịu nén mẫu đối chứng (nhóm A) trình bày Hình Kết cho thấy hàm lượng tro bay thay xi măng tăng từ 0% đến 20% tương ứng với xỉ lò cao giảm sau 28 ngày tiếp tục dưỡng hộ nước, cường độ chịu nén tất mẫu bê tơng có từkhơng 20% có đến 0% Mặc dù xỉ lò cao thay xi măng đến 20% góp phần xỉ lị cao tro bay tiếp tục tăng nhẹ đến sau 90 ngày dưỡng hộ nước Cường độ chịu giảm khối lượng bêtăng tông, nhiên mát khối lượng chứa nén mẫu mát M1 (100% xi măng) từ 32,4 MPa 56 ngày tuổi (28 ngày dưỡngcủa hộ bê bantơng đầu xỉ lị cao lớn so với mẫu bê tơng có 87 tro bay Nếu yêu cầu cấp phối có sử dụng kết hợp tro bay xỉ lò cao thay cho xi măng cấp phối tối ưu M5 (5%XLC, 15%TB) Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Bảng Cường độ chịu nén tất mẫu thí nghiệm dưỡng hộ mơi trường nước (nhóm A) bị xâm thực dung dịch axit sunfuric (nhóm B) Tuổi (ngày) /mơi trường dưỡng hộ Tên mẫu 56 ngày/ 56 ngày/ 84 ngày/ 84 ngày/ 118 ngày/ 118 ngày/ 28 ngày, nước 28 ngày, nước 28 ngày, nước 28 ngày, nước 28 ngày, nước 28 ngày, nước +28 ngày, nước +28 ngày, axit sunfuric +56 ngày, nước +56 ngày, axit sunfuric +90 ngày, nước +90 ngày, axit sunfuric (nhóm A) (nhóm B) (nhóm A) (nhóm B) (nhóm A) (nhóm B) M1(100,0,0) 32,4 16,2 43,3 15,6 44,0 13,7 M2(80,20,0) 32,9 19,2 37,4 15,8 38,6 13,9 M3(80,15,5) 33,0 Tạp chí Khoa học Cơng NUCE 2021 22,1 38,4 nghệ Xây dựng16,3 38,7 14,1 M4(80,10,10) 30,8 24,2 37,4 17,0 38,7 14,3 M5(80,5,15) 33,1 27,3 33,2 16,7 37,4 15,1 M6(80,0,20) 32,4 29,4 37 18,1 39,6 16,3 50 45 Cương độ chịu nén (MPa) 40 35 30 25 20 15 M1(100,0,0) M2(80,20,0) M3(80,15,5) M4(80,10,10) M5(80,5,15) M6(80,0,20) 10 0 28 56 84 112 Thời gian tiếp tục dưỡng hộ nước (ngày) Hình Cường độ chịu nén mẫu bê tông tiếp tục dưỡng hộ nước sau 28 ngày Hình Cường nénnước mẫu tông tiếp tục dưỡng hộ dưỡngđộhộchịu trước đóbê (nhóm A, mẫu đối chứng) nước sau 28 ngày dưỡng hộ nước trước (nhóm A, mẫu đối chứng) Cường độ khuôn chịu nénvàcủa đốidưỡng chứng hộ (nhóm đượcđến trình44 bày Hình Kếtngày cho nước sau tháo ván 28mẫu ngày tiếpA)theo) MPa 118 tuổi (28 ngày thấy sau 28 ngày tiếp tục dưỡng hộ nước, cường độ chịu nén tất dưỡng hộ ban đầu nước sau tháo ván khuôn 90 ngày dưỡng hộ tiếp theo) Khi thay mẫu bê tơng có khơng có xỉ lị cao tro bay tiếp tục tăng nhẹ đến sau 90 ngày 20% xi măng tro xỉ lị cao tro bay thời điểm 56 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban dưỡng hộ nước Cường độ chịu nén mẫu M1(100% xi măng) tăng từ 32,4MPa đầu nước sau tháo ván khuôn 28 ngày dưỡng hộ tiếp theo) cường độ chịu nén bê tông 56 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban đầu nước sau tháo ván khuôn 28 tăng nhẹ nhóm mẫu M2, M3, M5, M6 nhiên cường độ chịu nén bê tông giảm so với ngày dưỡng hộ tiếp theo) đến 44MPa 118 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban đầu mẫu đối chứng thời điểm 84 ngày tuổi 118 ngày tuổi Điều phản ứng chậm nước sau tháo ván khuôn 90 ngày dưỡng hộ tiếp theo) Khi thay 20% tro bay Vũng Áng tro xỉ lò cao với Ca(OH)2 sinh từ q trình thủy hóa xi măng 20% tổng xi măng tro xỉ lò cao tro bay thời điểm 56 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban đầu nước sau tháo ván khuôn 28 ngày dưỡng hộ tiếp theo) cường độ 88 mẫu M2, M3, M5, M6 nhiên cường độ chịu nén bê tông tăng nhẹ nhóm chịu nén bê tơng giảm so với mẫu đối chứng thời điểm 84 ngày tuổi 118 ngày tuổi Điều phản ứng chậm tro bay Vũng Áng tro xỉ lò cao với Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2021 Ca(OH)2 sinh từ q trình thủy hóa xi măng 20% tổng lượng xi măng thay tro xỉ lị cao tro bay Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng lượng xi măng thay tro xỉ lò cao tro bay 35 Cường độ chịu nén (MPa) 30 25 20 15 10 M1(100,0,0) M4(80,10,10) M2(80,20,0) M5(80,5,15) M3(80,15,5) M6(80,0,20) 0 28 56 84 112 Thời gian tiếp tục dưỡng hộ dung dịch H2SO4 10% (ngày) Hình Cường độ chịu7.nén độ cácchịu mẫunén bê tôngcác khimẫu bị xâm thựckhi bởibịdung sunfuric, Hình Cường bê tơng xâm dịch thực axit dung dịchsau axit28 ngày dưỡng hộ nước trước (nhóm B) sulfuric, sau 28 ngày dưỡng hộ nước trước (nhóm B) độ chịu nén mẫu bê tông tác động xâm thực môi trường axit Cường độCường chịu nén mẫu bê tông tác động xâm thực môi trường axit sunfuric sunfuric H2SO4 sau thời gian xâm thực 28, 56 90 ngày trình bày Hình H2 SO4 sau thời gian xâm thực 28, 56 90 ngày trình bày Hình (nhóm B) Có thể dễ dàng (nhóm B) Có thể dễ dàng nhận thấy cường độ chịu nén bê tông giảm dần nhận thấy cường độ chịu nén bê tông giảm dần thời gian xâm thực tăng dần từ 28 ngày thời gian xâm thực tăng dần từ 28 ngày đến 90 ngày Sự suy giảm cường độ chịu nén đến 90 ngày Sự suy giảm cường độ chịu nén mẫu bê tông đối chứng không chứa tro bay mẫu bê tông đối chứng không chứa tro bay xỉ lò cao tác động xỉ lò cao tác động dung dịch H2 SO4 giải thích axit sunfuric loại axit hoạt tính dung dịch H2SO4 giải thích axit sulfuric loại axit hoạt tính mạnh tác dụng mạnh tác dụng với Ca(OH) có xi măng hình thành nên gypsum (CaSO4 · H2 O) Điều làm với Ca(OH) có xi măng hình thành nên gypsum (CaSO4.2H2O) Điều làm tăng thể tích lên khoảng2 2,2 lần so với ban đầu làm hư hại bê tông Ngồi ra, gypsum tiếp tục tăng thể tích lên khoảng 2,2 lần so với ban đầu làm hư hại bê tơng Ngồi ra, gypsum phản ứng với C3A xi măng tạo thành ettringite (3 CaO · Al2 O3 · CaSO4 · 32 H2 O) làm tăng thể tiếp tục phản ứng với C3A xi măng tạo thành ettringite tích bên lên nhiều, gây nội ứng lực nứt bê tông Các hoạt chất hình thành trở nên mềm (3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O) làm tăng thể tích bên lên nhiều, gây nội ứng màu trắng cuối làm suy giảm cường độ bê tông [6, 11, 26] Tuy nhiên cường độ chịu nén lực nứt bê tông Các hoạt chất hình thành trở nên mềm màu trắng cuối mẫu bê tông chứa tro xỉ lò cao tro bay lớn mẫu đối chứng khơng có xỉ lị cao tro làm suy giảm cường độ bê tông [6, 11, 26] Tuy nhiên cường độ chịu nén mẫu bay tất thời gian xâm thực, điều chứng tỏ tro xỉ lị cao tro bay góp phần lớn vào khả bê tơng chứa tro xỉ lị cao tro bay lớn mẫu đối chứng xỉ lị cao chống xâm thực dung dịch axit sunfuric bê tông Cụ thể, 56 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban tro bay tất thời gian xâm thực, điều chứng tỏ tro xỉ lị cao tro bay góp phần đầu nước sau tháo ván khuôn 28 ngày ngâm môi trường xâm thực axit), cường độ lớn vào khả chống xâm thực dung dịch axit sulfuric bê tơng Cụ thể, 56 chịu nén cịn lại mẫu bê tông M1, M2, M3, M4, M5, M6 16,2 MPa, 19,2 MPa, 22,1 MPa, 24,2 MPa, 27,3 MPa 29,4 MPa Tại 84 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban đầu nước sau 15 xâm thực axit), cường độ chịu nén lại tháo ván khuôn 56 ngày ngâm môi trường mẫu bê tông M1, M2, M3, M4, M5, M6 15,6 MPa, 15,8 MPa, 16,3 MPa, 17,0 MPa, 16,7 MPa 18,1 MPa Tại 118 ngày tuổi (28 ngày dưỡng hộ ban đầu nước sau tháo ván khuôn 90 ngày môi trường xâm thực axit), cường độ chịu nén lại mẫu bê tông M1, M2, M3, M4, M5, M6 13,7 MPa, 13,9 MPa, 14,1 MPa, 14,3 MPa, 15,1 MPa 16,3 MPa Kết từ Hình đến 118 ngày tuổi cường độ chịu nén bê tơng chứa tro xỉ lị cao tro bay chưa đạt mẫu đối chứng làm việc môi trường nước, nhiên làm việc môi trường chứa axit mẫu bê tơng chứa tro xỉ lị cao tro bay có cường độ chịu nén cịn lại lớn mẫu bê tơng khơng có tro xỉ lị cao tro bay Điều 89 Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng khả chống xâm thực axit lớn tro xỉ lò cao tro bay Cường độ chịu nén lại mẫu bê tông bị xâm thực axit tăng dần tro bay tăng dần từ 0% đến 20%, đồng thời xỉ lò cao giảm dần từ 20% đến 0% Điều lần khẳng định tro xỉ lị cao có tác dụng chống lại xâm thực axit nhiên khả chống xâm thực axit xỉ lò cao thấp tro bay Khả chống xâm thực axit sunfuric bê tông chứa tro bay giải thích q trình xâm thực axit bê tông tác dụng với Ca(OH)2 , nhiên có tro bay thay xi măng lượng Ca(OH)2 có bê tông giảm xuống lượng Ca(OH)2 sản sinh từ q trình thủy hóa xi măng Póc lăng giảm, đồng thời tro bay góp phần hấp thu Ca(OH)2 để hình thành nên CSH vừa tăng cường độ bê tơng, vừa giúp bê tơng đặc [11] Ngồi ra, việc hình thành thêm CSH phản ứng pozzolan tro bay Ca(OH)2 cịn góp phần giảm độ pH có chất lỏng lỗ rỗng CSH sinh có hàm lượng calcium/silicon (C/S) nhỏ xi măng Portland Khi pH giảm xuống góp phần giảm khả phá hủy gel CSH [27] Tương tự tro bay khả chống xâm thực Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2021 axit xỉ lò cao hình thành CSH hàm lượng thấp C/S phản ứng SiO2 có xỉ lị cao Ca(OH)2 có bê tơng [14, 15] Sự suy giảm cường độ chịu nén (%) 80.0 70.0 68,9 64,0 60.0 64,0 57,8 63,6 57,7 63,1 50,0 50.0 59,6 58,8 54,6 49,7 48,1 41,6 40.0 33,0 30.0 21,4 20.0 17,5 9,3 10.0 0.0 M1(100,0,0) M2(80,20,0) 28 ngày dung dịch H2SO4 M3(80,15,5) M4(80,10,10) 56 ngày dung dịch H2SO4 M5(80,5,15) M6(80,0,20) 90 ngày dung dịch H2SO4 Sựgiảm suy giảm cườngđộ độ chịu củacủa bê tông động tác xâm động thực dungthực dịch axit Hình 8.Hình Sự suy cường chịunénnén bê tôngtácdưới xâm dung dịch axit Hình trình bày suy giảm cường độ chịu nén mẫu bê tơng có tro xỉ lị cao, tro bay bê tông đối chứng không tro xỉ cường lò cao, tro saunén thời gian xâm mẫu thực axit 56có 90 Hình trình bày suycógiảm độbay chịu bê 28, tơng trongày xỉ lịNhìn cao, chung suy giảm cường độ chịu nén mẫu bê tơng khơng có tro xỉ lị cao tro bay lớn tronhất baytương bê tơng đối chứng khơng có tro xỉ lị cao, tro bay sau thời gian xâm thực axit ứng 50%, 64% 68,9% sau thời gian xâm thực 28, 56 90 ngày Sự suy giảm cường độ 28,chịu 56nén 90 bê ngày chung suy cườngứngđộ9,3%, chịu48,1% nén mẫu bê gian tơng tơng Nhìn chứa 20% tro bay nhỏgiảm tương 58,8% sau thời xâm thực 28, 56 90 ngày môi trường H SO 10% Điều hoàn toàn phù hợp với nghiên 4tương ứng 50%, 64% 68,9% sau thời khơng có tro xỉ lị cao tro bay lớn cứu trước 20% tro bay nhà máy nhiệt điện Phả Lại sử dụng thay xi măng với tỉ gian xâmchất thựckết28, 56lần vàlượt 90 làngày cường tơngđộchứa lệ nước/ dính 0,42; Sự 0,5;suy 0,55giảm góp phần độ hạnchịu chế sựnén suycủa giảmbê cường chịu 20% nén trocủa bay nhỏ tương ứng 9,3%, 48,1% [3] 58,8% thờithời gian 28, 56 bê tông tác động xâm thực axit sunfuric Tại tấtsau gianxâm xâmthực thực môivà tro xỉ lịtrường cao tro bay 4đều cho thấy phần tăng toàn cườngphù chống lại xâm axit thể 90trường ngàyaxit mơi H2SO 10% Điềugópnày hồn hợp với thực nghiên cứu qua việc gia tăng cường độ chịu nén cịn lại bê tơng Sự suy giảm cường độ chịu nén bê trước tro bay nhàxâm máythực nhiệt điệngiảm Phảdần Lạikhiđược dụng thay thếgiảm xi măng tơng khi làm 20% việc mơi trường H2 SO hàm sử lượng tro xỉ lò cao dần với tỉ lệ nước/ chất kết dính 0,42; 0,5; 0,55 góp phần hạn chế suy 90 giảm cường độ chịu nén bê tông tác động xâm thực axit sulfuric [3] Tại tất thời gian xâm thực mơi trường axit tro xỉ lị cao tro bay cho thấy góp phần tăng cường chống lại xâm thực axit thể qua việc gia tăng cường độ Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng từ 20% xuống 0% tương ứng với hàm lượng tro bay tăng dần từ 0% đến 20% Hình Hình cho thấy mẫu bê tông chứa tro bay xỉ lị cao góp phần hạn chế suy giảm khối lượng suy giảm cường độ chịu nén bê tông chịu tác động môi trường xâm thực axit sunfuric Nhìn tổng thể, suy giảm cường độ chịu nén tỉ lệ thuận với suy giảm khối lượng bê tông Tuy nhiên suy giảm khối lượng mẫu M3(80,15,5) M4(80,10,10) sau ngâm dung dịch axit sunfuric 56 ngày mẫu M3(80,15,5), M5(80,5,15) sau ngâm dung dịch axit sunfuric 90 ngày khơng theo xu hướng Điều phân phối hạt cốt liệu bề mặt mẫu bê tông dẫn đến số cốt liệu lớn bị mát sau thời gian chịu tác động xâm thực axit sunfuric dẫn đến mát khối lượng nhiều so với trường hợp mát cốt liệu bé (cát) hồ xi măng Do đó, thấy việc chuẩn bị mẫu thử, đặc biệt việc trộn đầm nén mẫu bê tông cần đảm bảo giống tất mẫu bê tơng để việc so sánh, phân tích kết xác phù hợp Kết luận Các kết luận rút từ kết nghiên cứu báo bao gồm: - Cả tro xỉ lị cao tro bay góp phần tăng cường độ linh động hỗn hợp bê tơng tươi, nhiên so với tro bay xỉ lị cao làm tăng độ sụt - Tro xỉ lị cao tro bay góp phần nâng cao khả chống xâm thực axit sunfuric bê tông thể thông qua việc nâng cao khả chống hư hại bề mặt, giảm dần suy giảm khối lượng nâng cao cường độ chịu nén lại bê tông - Khả chống xâm thực axit sunfuric tro xỉ lò cao nhỏ so với tro bay sử dụng để thay xi măng thành phần cấp phối bê tông - Nằm giới hạn nghiên cứu báo, cấp phối bê tông tối ưu việc chống lại xâm thực axit sunfuric M6(80,0,20) 20% tro bay sử dụng để thay xi măng Tuy nhiên có kết hợp với xỉ lị cao cấp phối bê tông tối ưu M5(80,5,15) 15% tro bay 5% xỉ lò cao sử dụng để thay xi măng Tài liệu tham khảo [1] Bertolini, L., Elsener, B., Pedeferri, P., Redaelli, E., Polder, R (2013) Corrosion of steel in concrete: Prevent, diagnosis, repair, volume 392 Wiley Online Library [2] ASTM C618-17a (2017) Standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use in concrete ASTM: West Conshohocken, PA, USA [3] Nguyen, C V., Lambert, P., Tran, Q H (2019) Effect of Vietnamese Fly Ash on Selected Physical Properties, Durability and Probability of Corrosion of Steel in Concrete Materials, 12(4):593 [4] Tuấn, N V., Thắng, N C., Hanh, P H (2012) Nghiên cứu chế tạo bê tông cường độ cao sử dụng cốt liệu cấp phối gián đoạn với cát mịn Tạp chí Khoa học cơng nghệ Xây dựng, 24(6):11–18 [5] Thang, N C., Tuan, N V., Hanh, P H (2018) Ảnh hưởng phụ gia khống đến khả ăn mịn cốt thép bê tông chất lượng siêu cao Journal of Science and Technology in Civil Engineering (STCE) - NUCE, 12(2):86–91 [6] Aydın, S., Yazıcı, H., Yi˘giter, H., Baradan, B (2007) Sulfuric acid resistance of high-volume fly ash concrete Building and Environment, 42(2):717–721 [7] Barbhuiya, S., Kumala, D (2017) Behaviour of a Sustainable Concrete in Acidic Environment Sustainability, 9(9):1556 [8] Goyal, S., Kumar, M., Sidhu, D S., Bhattacharjee, B (2009) Resistance of Mineral Admixture Concrete to Acid Attack Journal of Advanced Concrete Technology, 7(2):273–283 91 Chính, N V., Trung, P C T / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng [9] Duraman, S B., Omar, M F H H (2019) Durability of pulverised fuel ash (PFA) concrete exposed to acidic and alkali conditions MATEC Web of Conferences, 258:05015 [10] Torii, K., Kawamura, M (1994) Effects of fly ash and silica fume on the resistance of mortar to sulfuric acid and sulfate attack Cement and Concrete Research, 24(2):361–370 [11] Monteny, J., Belie, N D., Vincke, E., Verstraete, W., Taerwe, L (2001) Chemical and microbiological tests to simulate sulfuric acid corrosion of polymer-modified concrete Cement and Concrete Research, 31(9):1359–1365 [12] Lye, C.-Q., Dhir, R K., Ghataora, G S (2016) Carbonation resistance of GGBS concrete Magazine of Concrete Research, 68(18):936–969 [13] Shi, C., Qian, J (2000) High performance cementing materials from industrial slags — a review Resources, Conservation and Recycling, 29(3):195–207 [14] Songa, H W., Saraswathy, V (2006) Studies on the corrosion resistance of reinforced steel in concrete with ground granulated blast-furnace slag—An overview Journal of Hazardous Materials, 138(2):226– 233 [15] Daube, J., Bakker, R (1986) Portland blast-furnace slag cement: a review Blended Cements [16] Łukowski, P., Salih, A (2015) Durability of Mortars Containing Ground Granulated Blast-furnace Slag in Acid and Sulphate Environment Procedia Engineering, 108:4754 [17] Breitenbăucher, R., Băacker, J., Kunz, S., Ehrenberg, A., Gerten, C (2018) Optimizing the Acid Resistance of Concrete with Granulated Blast-Furnace Slag MATEC Web of Conferences, 199:02001 [18] TCVN 7570:2006 Cốt liệu cho bê tông vữa - Yêu cầu kỹ thuật Bộ Khoa học Công nghệ, Việt Nam [19] TCVN 6260:2009 Xi măng Pooc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật Bộ Khoa học Công nghệ, Việt Nam [20] TCVN 10302:2014 Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tơng, vữa xây xi măng Bộ Khoa học Công nghệ, Việt Nam [21] TCVN 3106:1993 Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp thử độ sụt Bộ Khoa học Công nghệ, Việt Nam [22] ASTM C267-01:2012 Standard Test Methods for Chemical Resistance of Mortars, Grouts, and Monolithic Surfacings and Polymer Concretes ASTM International: West Conshohocken, PA, USA [23] Redner, J A., His, R P., Esfandi, E T., Sydney, R (1998) Evaluation of Protective Coatings for Concrete County Sanitation Districts of Los Angeles County, Whittier, California [24] TCVN 3118:1993 Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ chịu nén Bộ Khoa học Công nghệ, Việt Nam [25] Arezoumandi, M., Volz, J S (2013) Effect of fly ash replacement level on the shear strength of highvolume fly ash concrete beams Journal of Cleaner Production, 59:120–130 [26] Monteny, J., Vincke, E., Beeldens, A., Belie, N D., Taerwe, L., Gemert, D V., Verstraete, W (2000) Chemical, microbiological, and in situ test methods for biogenic sulfuric acid corrosion of concrete Cement and Concrete Research, 30(4):623–634 [27] Hooton, R D (2000) Canadian use of ground granulated blast-furnace slag as a supplementary cementing material for enhanced performance of concrete Canadian Journal of Civil Engineering, 27(4): 754–760 92 ... hỗn hợp bê tông tươi, nhiên so với tro bay xỉ lị cao làm tăng độ sụt - Tro xỉ lò cao tro bay góp phần nâng cao khả chống xâm thực axit sunfuric bê tông thể thông qua việc nâng cao khả chống hư... chịu nén mẫu bê tông tro xỉ lị cao tro bay lớn tronhất baytương bê tơng đối chứng khơng có tro xỉ lò cao, tro bay sau thời gian xâm thực axit ứng 50%, 64% 68,9% sau thời gian xâm thực 28, 56 90... axit xỉ lò cao thấp tro bay Khả chống xâm thực axit sunfuric bê tơng chứa tro bay giải thích trình xâm thực axit bê tông tác dụng với Ca(OH)2 , nhiên có tro bay thay xi măng lượng Ca(OH)2 có bê tơng