Nghiên cứu vật liệu geopolymer kết hợp với đất để làm đường giao thông nông thôn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - LÂM THỊ NHÃ NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU GEOPOLYMER KẾT HỢP VỚI ĐẤT ĐỂ LÀM ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN Chuyên ngành : XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ Mã số : 60.58.30 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2013 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS LÊ ANH TUẤN Cán chấm nhận xét 1: TS NGUYỄN MẠNH TUẤN Cán chấm nhận xét 2: TS TRẦN NG UYỄN HOÀNG HÙNG Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 24 tháng 08 năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: TS Vũ Xuân Hòa TS Lê Anh Tuấn TS Nguyễn Mạnh Tuấn TS Trần Nguyễn Hoàng Hùng TS Văn Hồng Tấn Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TS VŨ XUÂN HÒA TRƯỞNG KHOA TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc oOo Tp HCM, ngày 21 tháng 06 năm 2013 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÂM THỊ NHÃ Phái: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 10-12-1982 Nơi sinh: Bình Định Chuyên ngành: XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG TP Mã ngành: 60.58.30 MSHV: 10010319 TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU GEOPOLYMER KẾT HỢP VỚI ĐẤ T ĐỂ LÀM ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Luận văn bao gồm nội d ung sau:  Nhiệm vụ: Nghiên cứu vật liệu Goplolymer kết hợp với đất để làm đường giao thông nông thôn  Luận văn bao gồm nội dung sau: Chương 1: Tính cấp thiết đề tài Chương 2: Tổng quan nghiên cứu Chương 3: Cơ sở khoa học Chương 4: Thực nghiệm đánh giá kết Chương 5: Thiết kế mặt đường đất kết hợp geopolymer cho đường giao thông nông thôn Chương 6: Kết luận hướng phát triển đề tài III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 21-01-2013 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 21-06-2013 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS LÊ ANH TUẤN Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOA QL CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ k ý) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TS LÊ ANH TUẤN TS LÊ BÁ KHÁNH Lời cảm ơn Trong suốt trình học tập hồn thành luận văn này, tơi nhận hướng dẫn, giúp đỡ quý báu thầy cô, anh chị, bạn em Với lịng kính trọng tơi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Bộ môn Cầu đường tr ường Đại Học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ trình học tập hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Lê Anh Tuấn, người thầy kính mến hết lịng giúp đỡ, dạy bảo, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập hoàn thành luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn hỗ trợ trang thiết bị phòng Vật liệu Xây dựng giúp đỡ nhiệt tình sinh viên ngành vật liệu giúp cho nghiên cứu tơi hồn thành thuận lợi Xin cảm ơn gia đình, bạn bè anh chị lớp cao học xây dựng đường ô tô đường thành phố, khóa 2010 khơng ngừng động viên, ủng hộ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt năm học vừa qua q trình thực hồn thành luận văn Luận văn hồn thành khơng thể trán h thiếu xót hạn chế Rất mong nhận đóng góp q thầy cơ, bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện có ý nghĩa thực tiễn Một lần nữa, tơi xin trân trọng cảm ơn Tp HCM , tháng năm 2013 Học Viên thực luận văn Lâm Thị Nhã TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong năm gần đây, vấn đề nhiễm mơi trường biến đổi khí hậu vấn đề quan tâm trở nên cấp bách Công nghiệp sản xuất xi măng để phục vụ xây xựng lại ngành tiêu thụ lớn nguồn tài nguồn tài nguyên khoáng sản, lượng tác nhân thải lượng lớn CO2 vào khí làm cho vấn đề ô nhiễm môi trường biến đổi khí hậu ngày trở nên trầm trọng Việc nghiên cứu chế tạo sử dụng Geopolymer từ tro bay thay xi măng vừa hạn chế việc s dụng nghiên liệu tự nhiên đồng thời giảm tối đa lượng khí thải CO vào khơng khí vừa xử lý lượng tro bay thải từ nhà máy nhiệt điện đốt than Luận văn tập trung nghiên cứu thành phần cấp phối đất gia cố Geop olymer để xây dựng đường giao thông nông thôn nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện dưỡng hộ, hàm lượng tro bay, hàm lượng dung dịch hoạt hóa nồng độ dung dịch hoạt hóa đến cường độ đất gia cố Geopolymer Kết thực nghiệm cho thấy, cường độ nén nở hông tự đất gia cố Geopolymer phụ thuộc vào thành phần cấu tạo mà phụ thuộc vào điều kiện dưỡng hộ mẫu Khi thời gian dưỡng hộ từ đến 12 giờ, nhiệt độ dưỡng hộ từ 80OC đến 120 OC, hàm lượng tro bay – đất từ 0.2 đến 0.4, tỷ lệ dung dịch hoạt hóa – tro bay từ 0.3 đến 0.5, tỷ lệ sodium hydroxyt – sodium silicat từ 0.5 đến cường độ nén đất gia cố geopolymer thay đổi từ 2.45Mpa đến 19.22Mpa ABSTRACT In recent years, the problem of environmental pollution is climate change issues are becoming concerned and urgent today Cement industry to serve the industry pulse is consumed enormous resources of mineral resources, energy, and also is one of the agents release large amounts of CO2 into the atmosphere makes the problem environmental pollution and climate change become more severe The study Geopolymer manufacture and use of fly ash cement replacement has been limited research using natural materials and minimize CO emissions to the atmosphere has been processed fly ash discharged from the coal-fired power plants Thesis research focused graded component of reinforced Geopolymer land for construction of rural roads and to study the effect of curing conditions, fly ash content, activates the solution concentration and solution concentration activation of the intensity of soil reinforced Geopolymer The experimental results show that the unconfined compressive strength of soil reinforced geopolymer not only depends on the composition of which but also depends on the sample curing conditions When the curing time from hours to 12 hours, curing temperatures from 80oC to 120oC, the amount of fly ash - soil from 0.2 to 0.4, the rate of activation solution - fly ash from 0.3 to 0.5, the rate of sodium hydroxide sodium silicate from 0.5 to 2, the compressive strength of geopolymer reinforced soil will change from 2.45Mpa to 21.21Mpa -i- MỤC LỤC CHƯƠNG 1: .1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tính cấp thiết đề tài: 1.1.1 Thực trạng sử dụng mặt đường bê tông xi măng nước giới Việt Nam: .1 1.1.2 Thực trạng đường giao thông nông thôn nước ta: 1.1.3 Tính hợp lý sử dụng kết cấu áo đường bê tông xi măng Việt Nam: 1.1.4 Tình hình nhiễm môi trường sử dụng bêtông truyền thống hướng phát triển mặt đường đất gia cố Geopolymer: 1.1.4.1Tình hình nhiểm mơi trường khí sử dụng bê tơng xi măng: 1.1.4.2Hướng phát triển mặt đường sử dụng đất gia cố Geopolymer: 1.2 Mục đích nghiên cứu: 1.3 Phương pháp nghiên cứu: 1.3.1 Phương pháp vật lý: 1.3.2 Phương pháp hoá học: 1.3.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm kết hợp với lý thuyết: 1.4 Ý nghĩa đề tài: CHƯƠNG 2: .9 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 Tổng quan vật liệu geopolymer: 2.1.1 Trên giới [16]: .9 2.1.2 Ở Việt Nam [17]: 11 2.2 Tổng quan vật liệu geopolymer - đất dùng cho cơng trình giao thơng: 12 2.2.1 Tình hình nghiên cứu vật liệu geopolymer - đất [18]: .12 2.2.2 Vật liệu geopolymer - đất [19]: 13 2.3 Nghiên cứu vật liệu tro bay: 14 -ii- 2.4 Nghiên cứu dung dịch hoạt hóa polymer (dung dịch sodium silicat Sodium hydroxyt): .19 2.4.1 Sodium silicat: 19 2.4.2 Dung dịch hoạt hóa polymer: 20 CHƯƠNG 3: .22 CƠ SỞ KHOA HỌC 22 3.1 Cơ sở khoa học geopolymer: 22 3.1.1 Cơ sở hoá học [32]: 22 3.1.2 Cơ sở vật lý [25]: 24 3.2 Cơ sở khoa học geopolymer - đất [33]: 24 3.3 Phương pháp thí nghiệm: 25 3.3.1 Thành phần nguyên liệu: 25 3.3.1.1Tro bay: 25 3.3.1.2Dung dịch hoạt hóa: 26 3.3.1.3Đất: 27 3.3.2 Phương pháp tạo mẫu thí nghiệm: .27 CHƯƠNG 4: .31 THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ .31 4.1 Ảnh hưởng điều kiện dưỡng hộ: 31 4.1.1 Ảnh hưởng thời gian dưỡng hộ: .31 4.1.2 Ảnh hưởng nhiệt độ dưỡng hộ: 39 4.2 Ảnh hưởng hàm lượng tro bay: 47 4.3 Ảnh hưởng tỷ lệ dung dịch hoạt hóa – tro bay: 51 4.3.1 Ảnh hưởng tỷ lệ dung dịch hoạt hóa – tro bay nhiệt độ dưỡng hộ: 51 4.3.2 Ảnh hưởng tỷ lệ dung dịch hoạt hóa – tro bay thời gian dưỡng hộ: 55 4.4 Ảnh hưởng số mol dung dịch hoạt hóa: 58 4.5 Mudun đàn hồi vật liệu geopolymer 62 4.6 Kết luận: 62 -iii- CHƯƠNG 5: .64 THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG ĐẤT KẾT HỢP GEOPOLYMER CHO ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN 64 5.1 Tính tốn kết cấu (theo 22 TCN211-06): 64 5.1.1 Định kết cấu tham số tính tốn: 64 5.1.2 Bài toán thiết kế kết cấu áo đường đất gia cố xi măng: 66 5.1.3 Bài toán thiết kế kết cấu áo đường đất gia cố geopolymer: .68 5.2 Kết luận: 69 CHƯƠNG 6: .71 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO .73 PHỤ LỤC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM .76 -69- b Tính Ech kết cấu: sử dụng tóan đồ hình 3.1 - 22TCN 211-06 Ta có H/D = 0.515 Eo/Edctb = 0.077 Từ tỷ số tra tốn đồ hình 3-1 22TCN211-06, được: Ech/E1 = Ech/Edctb = 0.187 Vậy Ech = 96.79 Mpa c Điều kiện kiểm toán: Ech > Kdctb.Eyc − Từ số trục xe tính tốn ngày đêm xe 51 trục/ làn.ngày đêm − Tra Bảng 3-4 tìm Eyc = 82.24 Mpa − Kiểm tra Eyc so với giá trị Eyc tối thiểu với cấp đường tương ứng theo Bảng 3-5, mặt đường cấp VI khơng có u cầu, lấy Eyc = 82.24 Mpa để kiểm toán − Chọn độ tin cậy thiết kế theo cấp đường từ Bảng 3-3: K = 0.9 − Từ độ tin cậy, tìm hệ số cường độ độ võng: Kdvcd= 1.1 Vậy, Kdctb.Eyc = 90.46 Mpa − Kết kiểm nghiệm: Ech = 96.79 > Kdctb.Eyc = 90.46 Vậy, với kết cấu dự kiến đảm bảo yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép 5.2 Kết luận: Qua hai toán thiết kế kết cấu áo đường giao thông nông thôn: thiết kế kết cấu áo đường đất gia cố xi măng đất gia cố geopolymer có thơng sơ đầu vào như: tải trọng trục tính tốn 10T/trục, vật liệu đắp cát sơng, tổng số trục xe tiêu chuẩn qui đổi cuối thời hạn thiết kế 51 trục/ ngày đêm, thời hạn thiết kế mặt đường năm Nếu sử dụng mặt đường đất gia cố geopolymer chiều dày -70- lớp kết cấu áo đường giảm 32% so với mặt đường đất gia cố xi măng truyền thống đảm bảo yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép theo 22 TCN211-06 Việc dụng vật liệu đất gia cố geopolymer thay vật liệu đất gia cố xi măng cho mặt đường giao thơng nơng thơn giảm chi phí xây dựng, góp phần giảm nhiễm mơi trường, cải thiện điều kiện lại cho người nông thôn -71- CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 6.1 Kết luận: Nghiên cứu gia cố đất công nghệ geopolymer khơng sử dụng chất kết dính ximang, tận dụng phế thải công nghiệp nhiệt điện đạt kết thực nghiệm sau: − Khi nhào trộn đất với hàm lượng phế thải tro bay 20%, sử dụng dung dịch hoạt hóa bảo dưỡng nhiệt độ 600C cường độ đạt từ 2,45- 5,3 Mpa Bằng cách gia tăng thời gian dưỡng hộ cho q trình geopolymer hóa lên 12 vật liệu đất geopolymer tăng cường độ lên 90% Khi sử dụng biện pháp tăng nhiệt độ hoạt hóa geopolymer lên 1200C cường độ đất gia cố tăng thêm đến 70% − Khi cấp phối gia tăng hàm lượng tro bay thành phần nguyên liệu lên đến 40% khối lượng điều kiện hoạt hóa dung dịch sử dụng cường độ gia tăng khoảng 20% Cường độ cấp phối đạt đến 17 Mpa − Nghiên cứu cho thấy, chất kết dính tro bay sử dụng đóng vai trị khơng quan trọng điều kiện dưỡng hộ để trình phản ứng trùng ngưng xảy Do cải thiện tính chất vật liệu đất cách thay đổi điều kiện hoạt hóa − Khi thay đổi tỷ lệ dung dịch hoạt hóa – tro bay phế thải từ 0,3 đến 0,5 cường độ thay đổi đến 60% giá trị Điều cho thấy, dung dịch hoạt hóa nhiều trịnh phản ứng tạo chuỗi vật liệu đất tốt, cường độ tăng − Khi dung dịch hoạt hóa sử dụng tỷ lệ sodium silicat – sodium hydroxyt 0,5 đến cho kết thực nghiệm giá trị tối ưu tỷ lệ 1:1 Điều cho thấy, vật liệu đất geopolymer diễn trình h oạt hóa dung dịch hoạt hóa tạo điều -72- kiện cho trình tạo chuỗi polymer O-Si-O, nhiên tỷ lệ sodium silicat – sodium hydroxyt phải vừa đủ để trình diễn hoàn chỉnh − Nghiên cứu thực nghiệm số mol dung dịch hoạt hóa thay đổi từ 12 Mol đến 16 Mol cường độ tăng lên khoảng 30% Giá trị cường độ vật liệu đất geopolymer đạt đến 20 Mpa − Quá trình geopolymer diễn vật liệu đất phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ, thời gian gia công nhiệt, hàm lượng chất kết dính, dung dịch hoạt hóa thành phần dung dịch Bằng cách thay đổi q trình hoạt hóa thay đổi tính chất cường độ vật liệu đất Q trình hoạt hóa vật liệu đất geopolymer diễn theo hai q trình, hoạt hóa tro bay dung dịch, hoạt hoát thành phần Si đất dung dịch 6.2 Hướng phát triển đề tài: − Nghiên cứu khả ứng dụng vật liệu đất geopolymer cơng trình giao thơng điều kiện dưỡng hộ tự nhiên − Nghiên cứu biện pháp thi cơng triển khai cơng trình giao thông nông thôn − Nghiên cứu ảnh hưởng trình khai thác đến ứng xử vật liệu đất geopolymer -73- TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS Nguyễn Quang Chiêu, Phạm Huy Khang Sách: Xây dựng mặt đường ô tô NXB Giao Thông Vận tải, 2006, pp 123 [2] PGS.TS Phạm Huy Khang apr, 2007, “Giáo trình giảng dạy Thiết kế mặt đường bê tông xi măng đường ô tô mặt đường sân bay.” Đại học Giao Thông Vận Tải, Hà Nội, Apr 2007 [3] PGS Nguyễn Quang Chiêu sách Mặt đường bê tông xi măng NXB Giao Thông Vận tải, 2004 [4] Báo xây dựng, “bài: Xây dựng đường bê tông xi măng: Xu hướng mới”, http://www.baoxaydung.com.vn, Jun 21, 2009 [5] Tổng cục đường Việt Nam, “Bài: Giao thông nông thôn sống xây dựng nơng thơn đại hóa nơng thôn”, http://www.drvn.gov.vn, Aug 10, 2013 [6] TS Nguyễn Quang Hiệp “Bài: Hiện trạng công tác bê tông xây dựng kết cấu hạ tầng kỹ thuật thuộc lĩnh vực xây dựng Việt Nam.” [7] Cổng thông tin điện tử Chính Phủ nước Cộng hịa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam “Một số thông tin địa lý Việt Nam.” internet: http://chinhphu.vn/portal/page/portal/chinhphu/NuocCHXHCNVietNam/Thon gTinTongHop/dialy [8] PGS Nguyễn Quang Chiêu Sách: Các kết cấu mặt đường kiểu NXB Xây Dựng, 2009 [9] Maries A et al: “A sustainability analysis of a potential low-energy route to cement production by synthesis in Molten salts.”, in Proc 13th Int Congr Chem, 2011, pp 405 [10] “Con đường phát triển Xi măng Trung Quốc,” Tạp chí Cement Review Nov, 2003 [11] Sep, 2011 “Khí thải từ ngành cơng nghiệp xi măng,” Tạp chí Vật liệu xây Dựng http://www.ximangfico.com -74- [12] Provis, J.L et al Geopolymer structure, Proceeeding, Properties and Industrial applications, Woodhead Publishing Limited and CRC Press LLC, 2009 [13] Feb, 2012 “Tận thu tro xỉ nhiệt điện – toán cấp bách,” Báo Đất Việt, http://hoahocngaynay.com [14] GS.TS Dương Học Hải, Hoành Tùng Sách Mặt đường bê tông xi măng cho đường ôtô – sân bay NXB Xây Dựng, 2010 [15] PGS Nguyễn Quang Chiêu Sách Bê tông cốt sợi Bê tông cốt sợi thép NXB Giao Thông Vận Tải, 2008 [16] Rajamane N P et al, “Literature Survey on Geopolymer Concretes and a Research Plan in Indian Context,” 2012, pp150 [17] TS Nguyễn Văn Dũng, Trần Anh Tiến “Nghiên cứu sản xuất geopolymer từ hỗn hợp bùn đỏ - tro bay”, in Hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học, Khoa Hóa, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng, 2012 [18] D Hardjito et al, “Strength and Setting Times of Low Calcium Fly Ash-based Geopolymer Mortar,” Malaysia, 2008 [19] V M Bezrux, A X Elenovits Áo đường đất gia cố Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 1981 [20] PGS TS Phạm Khang Huy, “Tro bay ứng dụng xây dựng đường ô tô sân bay điều kiện Việt Nam” [21] ASTM C618-94a (1994), “ Fly ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan use as A Mineral Admixture in Porland cement Concrete” [22] Tạ Minh Hồng (2009), “Bê tơng vững bền kỷ 21” [23] Bùi Đăng Trung “Nghiên cứu chế tạo bê tông bền vững không sử dụng xi măng Porland,” Luận văn thạc sỹ, trường Đại học Bách khoa Tp HCM, 2008 [24] Davidovits, J “Properties of Geopolymer Cements” The Proceeding First international Conference on Alkaline Cements and Concretes, Kiev State Technical University, Ukraine, 1994 -75- [25] Phùng Văn Lự et al Vật liệu xây dựng NXB Giáo dục, 2007, pp 146-147 [26] Davidovits, J et al “The Proceeding of Geopolymer 99”, 2nd International Conference on Geopolymers, France, 1999 [27] Palomo et al “Alkali – Activated Fly Ashes, A Cement for future, Cement and Concrete Research”, Vol.9, No.08, pp 1323 – 1329 [28] Xu, et al, “The Geopolymerisation of Alumino – Silicate Mineral”, International Journal of Mineral Proceeding, Vol.59, No.03, pp 247-266 [29] Barbosa et al “Synthesis and chacracterisation of Material Based on Inorganic Polymers of Alumina and Silica: Sodium Polysialate Polymers”, International Journal oj Inorganic Mineral, Vol.2, No.4, pp 309 – 317 [30] Harddjito, et al (2005), “ Fly Ash – Based Geopolymer Concrete”, Australian Journal of Structural Engineering, Vol.6, No.1, pp 1-10 [31] Harddjito, et al (2004), “ The Development of Fly Ash – Based Geopolymer Concrete”, ACI Merterial Journal, Vol.101, No.6, pp 467-472 [32] Trần Trung Nghĩa, Phạm Tuấn Nhi “Cơ sở khoa học gạch polymer khoáng tổng hợp” [33] Olaniyan, et al, “Soil Stabilization Techniques Using Sodium Hydroxide Additives”, Department of Civil Engineering, Ladoke Akintola University of Teechnology Ogbomoso Oyo State Nigeria [34] F A Memon et al ”Effect of Curing Conditions on Strength of Fly ash-based Self-Compacting Geopolymer Concrete,” 2011 [35] A A- et al ”Optimization Of Alkaline Activator/Fly Ash Ratio On The Compressive Strength Of Fly Ash-Based Geopolymer,” 2011 [36] S ah et al “Compressive Strength Development in Ambient Cured Geo-polymer Mortar,” 2011 [37] Pavementinteractive “Elastic Modulus.” internet: http://www.pavementinteractive.org/article/elastic-modulus/ -76- PHỤ LỤC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Bảng Kết thực nghiệm cường độ chịu nén vữa theo thời gian dưỡng hộ, số mol dung dịch 12mol: Thời gian dưỡng hộ nhiệt 60oC (giờ) Ký hiệu 10 12 CP11 3.15 3.72 4.64 5.44 CP12 5.22 5.82 6.28 7.42 CP13 5.28 6.90 8.81 10.21 CP21 3.77 4.33 5.62 6.72 CP22 5.56 7.24 7.54 9.11 CP23 6.24 8.22 10.55 11.46 CP31 4.25 4.95 6.22 7.27 CP32 5.78 7.82 8.33 9.89 CP33 6.72 8.83 10.83 12.79 Bảng 2: Kết thực nghiệm cường độ chịu nén vữa theo thời gian dưỡng hộ, số mol dung dịch 14 Mol: Thời gian dưỡng hộ nhiệt độ 60oC (giờ) Ký hiệu 10 12 CP11 3.75 4.12 5.21 5.87 CP12 5.46 6.23 6.87 8.23 CP13 5.67 7.37 9.34 10.73 CP21 4.11 4.82 6.12 7.15 CP22 6.12 7.58 8.12 9.79 -77- CP23 6.78 8.72 11.04 12.47 CP31 4.72 5.47 6.51 7.63 CP32 6.25 8.12 8.73 10.34 CP33 7.23 9.14 11.21 13.16 Bảng 3: Kết thực nghiệm cường độ chịu nén vữa theo thời gian dưỡng hộ, số mol dung dịch 16 Mol: Thời gian dưỡng hộ nhiệt độ 60oC (giờ) Ký hiệu 10 12 CP11 4.22 4.57 5.47 6.32 CP12 5.83 6.48 7.25 8.72 CP13 6.12 7.62 9.59 11.34 CP21 4.38 5.13 6.48 7.63 CP22 6.49 7.84 8.58 10.33 CP23 7.12 9.23 11.45 12.73 CP31 5.11 6.14 7.22 8.13 CP32 7.11 8.46 9.21 10.72 CP33 7.52 9.53 11.47 14.22 Bảng 4: Kết thực nghiệm cường độ chịu nén vữa theo nhiệt độ dưỡng hộ, số mol dung dịch hoạt hóa 12 Mol: Nhiệt độ dưỡng hộ (oC) Ký hiệu CP11 60 80 100 120 5.44 6.28 8.72 9.16 -78- CP12 7.42 8.58 10.8 12.46 CP13 10.21 11.5 13.1 14.24 CP21 6.72 7.66 10.5 11.36 CP22 9.11 10.3 13.5 15.26 CP23 11.46 13.5 15.7 16.53 CP31 7.27 8.24 11.8 12.34 CP32 9.89 11.6 14.9 16.77 CP33 12.79 14.7 16.7 17.26 Bảng 5: Kết thực nghiệm cường độ chịu nén vữa theo thời gian dưỡng hộ, số mol dung dịch hoạt hóa 14 Mol: Nhiệt độ dưỡng hộ (oC) Ký hiệu 60 80 100 120 CP11 5.87 7.88 10.21 12.24 CP12 8.23 10.11 12.44 14.25 CP13 10.73 13.28 14.84 16.13 CP21 7.15 9.12 12.17 13.32 CP22 9.79 12.07 15.27 16.44 CP23 12.47 15.26 16.37 18.12 CP31 7.63 9.65 13.43 13.78 CP32 10.34 13.42 15.34 17.33 CP33 13.16 16.32 17.12 19.22 Bảng 6: Kết thực nghiệm cường độ chịu nén vữa theo nhiệt độ dưỡng hộ, số mol dung dịch hoạt hóa 16 Mol: -79- Nhiệt độ dưỡng hộ (oC) Ký hiệu 60 80 100 120 CP11 6.32 8.36 11.32 13.58 CP12 8.72 9.53 12.48 14.14 CP13 11.34 14.2 15.38 17.05 CP21 7.63 9.73 12.63 15.25 CP22 10.33 13.2 16.38 17.42 CP23 12.73 15.5 17.14 19.21 CP31 8.13 10.1 13.82 15.22 CP32 10.72 13.8 16.21 18.72 CP33 14.22 16.9 18.72 21.21 Bảng 7: Sự ảnh hưởng tỉ lệ tro bay – đất đến cường độ nén mẫu, thay đổi thay đổi tỉ lệ tro bay – đất từ 0.2, 0.3 0.4 Thời Cường độ nén (Mpa) Nhiệt độ dưỡng gian Tỷ lệ dung hộ (oC) dưỡng dịch – tro bay CP1 CP2 CP3 0.3 6.28 7.66 8.24 0.4 8.58 10.25 11.63 0.5 11.52 13.52 14.65 hộ 80 12 Bảng 8: Sự ảnh hưởng tỷ lệ tro bay – đất đến cường độ nén mẫu, thay đổi thay đổi tỷ lệ tro bay – đất: 0.2, 0.3 0.4 -80- Nhiệt độ Thời gian dưỡng hộ (oC) dưỡng hộ Tỷ lệ dung dịch – tro bay 12 80 Cường độ nén (Mpa) CP1 CP2 CP3 0.3 7.88 9.12 9.65 0.4 10.11 12.07 13.42 0.5 13.28 15.26 16.32 Bảng 9: Sự ảnh hưởng tỷ lệ tro bay – đất đến cường độ nén mẫu, thay đổi thay đổi tỷ lệ tro bay – đất: 0.2, 0.3 0.4 Nhiệt độ Thời gian Tỷ lệ dung dưỡng hộ (oC) dưỡng hộ dịch – tro bay 80 12 Cường độ nén (Mpa) CP1 CP2 CP3 0.3 8.36 9.73 10.12 0.4 10.53 13.23 13.84 0.5 14.15 15.52 16.85 Bảng 10: Kết thí nghiệm cường độ chịu nén vữa theo tỷ lệ dung dịch – tro bay nhiệt độ dưỡng hộ, tỷ lệ sodium hydroxyt – sodium silicat: 0.5 Cường độ nén (Mpa) Nhiệt độ dưỡng TL dung dịch - tro TL dung dịch - tro TL dung dịch - tro hộ (độ C) bay: 0.3 bay: 0.4 bay: 0.5 60 4.75 5.72 7.92 80 5.63 7.24 9.56 100 7.41 9.25 10.65 120 8.25 10.28 12.02 -81- Bảng 11: Kết thực nghiệm cường độ chịu nén vữa theo tỷ lệ dung dịch – tro bay nhiệt độ dưỡng hộ, tỷ lệ sodium hydroxyt – sodium silicat: Cường độ nén (Mpa) Nhiệt độ dưỡng hộ (độ C) TL dung dịch - tro TL dung dịch - tro TL dung dịch - tro bay: 0.3 bay: 0.4 bay: 0.5 60 5.44 7.42 10.21 80 6.28 8.58 11.52 100 8.72 10.83 13.11 120 9.16 12.46 14.24 Bảng 12: Kết thực nghiệm cường độ chịu nén vữa theo tỷ lệ dung dịch – tro bay, tỷ lệ sodium hydroxyt – sodium silicat theo khối lượng: Cường độ nén (Mpa) Nhiệt độ dưỡng hộ (độ C) TL dung dịch - tro TL dung dịch - tro TL dung dịch - tro bay: 0.3 bay: 0.4 bay: 0.5 60 5.22 6.82 8.73 80 6.2 7.93 9.72 100 7.57 9.44 12.54 120 8.32 11.26 13.53 Bảng 13: Kết thực nghiệm cường độ nén vữa theo thời gian dưỡng hộ tỷ lệ dung dịch – tro bay, tỷ lệ sodium hydroxyt – sodium silicat: 0.5 Cường độ nén (Mpa) Thời gian dưỡng hộ (giờ) TL dung dịch - tro TL dung dịch - tro TL dung dịch - tro bay: 0.3 bay: 0.4 bay: 0.5 -82- 2.45 3.45 4.38 3.25 4.11 5.47 10 4.21 4.75 6.24 12 4.75 5.72 7.92 Bảng 14: Kết thực nghiệm cường độ nén vữa theo thời gian dưỡng hộ tỷ lệ dung dịch – tro bay, tỷ lệ sodium hydroxyt – sodium silicat: Cường độ nén (Mpa) Thời gian dưỡng hộ (giờ) TL dung dịch - TL dung dịch - tro TL dung dịch - tro tro bay: 0.3 bay: 0.4 bay: 0.5 3.15 5.22 5.28 3.72 5.82 6.90 10 4.64 6.28 8.81 12 5.44 7.42 10.21 Bảng 15: Kết thực nghiệm cường độ chịu nén vữa theo thời gian dưỡng hộ tỷ lệ dung dịch – tro bay, tỷ lệ sodium hydroxyt – sodium silicat: Cường độ nén (Mpa) Thời gian dưỡng TL dung dịch - tro TL dung dịch - tro TL dung dịch - tro hộ (giờ) bay: 0.3 bay: 0.4 bay: 0.5 2.78 3.65 5.29 3.48 5.22 6.38 10 4.58 6.14 7.88 12 5.22 6.82 8.73 -83- Bảng 16: Kết thực nghiệm cường độ chịu nén vữa theo số mol dung dịch hoạt hóa, tỷ lệ tro bay – đất: 0.2 Cường độ nén (Mpa) Tỷ lệ dung dịch tro bay 12 Mol 14 Mol 16 Mol 0.3 8.72 10.21 11.32 0.4 10.83 12.44 12.48 0.5 13.11 14.84 15.38 Bảng 17: Kết thực nghiệm cường độ chịu nén vữa theo số mol dung dịch hoạt hóa, tỷ lệ tro bay – đất: 0.3 Cường độ nén (Mpa) Tỷ lệ dung dịch tro bay 12 Mol 14 Mol 16 Mol 0.3 10.52 12.17 12.63 0.4 13.52 15.27 16.38 0.5 15.73 16.37 17.14 Bảng 18: Kết thực nghiệm cường độ chịu nén vữa theo số mol dung dịch hoạt hóa, tỷ lệ tro bay – đất: 0.4 Cường độ nén (Mpa) Tỷ lệ dung dịch tro bay 12 Mol 14 Mol 16 Mol 0.3 11.83 13.43 13.82 0.4 14.94 15.34 16.21 0.5 16.65 17.12 18.72 ... Nghiên cứu chế tạo vật liệu đất, kết hợp phế thải công nghiệp nhiệt điện để làm đường giao thông nông thôn -Khảo sát thành phần cấp phối thành phần nguyên liệu vật liệu geopolymer kết hợp có... Nhiệm vụ: Nghiên cứu vật liệu Goplolymer kết hợp với đất để làm đường giao thông nông thôn  Luận văn bao gồm nội dung sau: Chương 1: Tính cấp thiết đề tài Chương 2: Tổng quan nghiên cứu Chương... Chuyên ngành: XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG TP Mã ngành: 60.58.30 MSHV: 10010319 TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU GEOPOLYMER KẾT HỢP VỚI ĐẤ T ĐỂ LÀM ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG