zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Nghiên cứu xác định hàm lượng PGK tro trấu hợp lý để sản xuất bê tông chất lượng siêu cao

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

6
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bê tông truyền thống với cường độ chịu nén từ 20 ÷ 40 MPa được sử dụng trong các công trình xây dựng từ cuối những năm 1800, phát triển từ sự ra đời của xi măng Pooclăng vào năm 1824, với các vật liệu thành phần là xi măng Pooclăng, nước, cát và sỏi hoặc đá dăm. Nghiên cứu xác định hàm lượng PGK tro trấu hợp lý để sản xuất bê tông chất lượng siêu cao.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu xác định hàm lượng PGK tro trấu hợp lý để sản xuất bê tông chất lượng siêu cao

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PGK TRO TRẤU HỢP LÝ ĐỂ SẢN XUẤT BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG SIÊU CAO Nguyễn Quang Phú, Phạm Quang Linh, Lê Văn Chín Trường Đại học Thủy lợi, email: phuvlxd@tlu.edu.vn 1. ĐẶT VẤN ĐỀ hạng mục kết cấu công trình nhà cao tầng, kết cấu cầu, cảng biển, đường giao thông hiện đại, Bê tông truyền thống với cường độ chịu nén trong các công trình kỹ thuật quân sự và các từ 20 ÷ 40 MPa được sử dụng trong các công công trình đặc biệt khác. trình xây dựng từ cuối những năm 1800, phát Để tăng khả năng kháng uốn, kháng nứt triển từ sự ra đời của xi măng Pooclăng vào cho bê tông chất lượng siêu cao, cần thiết phải năm 1824, với các vật liệu thành phần là xi măng Pooclăng, nước, cát và sỏi hoặc đá dăm. sử dụng các loại cốt sợi trong thiết kế. Phạm Bê tông cường độ cao với cường độ chịu nén vi nghiên cứu của đề tài sử dụng một số vật lên đến 60 MPa cũng đã được nghiên cứu, liệu cơ bản có sẵn tại thị trường trong nước phát triển trên thế giới từ những năm đầu 1900 như xi măng PC50, phụ gia khoáng siêu mịn với sự xuất hiện của các loại phụ gia giảm Silica fume và tro trấu, kết hợp xỉ lò cao hoạt nước, tăng dẻo và phụ gia khoáng silica fume hóa của công ty Hòa Phát, cát quartz lấy từ hạt siêu mịn trong thành phần. Cho tới cuối mỏ đá Hòa Bình, cốt sợi thép và phụ gia siêu những năm 1980 đến nay, một loạt công trình dẻo thế hệ mới; qua phân tích và đánh giá chất nhà cao tầng và siêu cao tầng (có chiều cao từ lượng của từng loại vật liệu sử dụng để chế 500 đến 1000m) sử dụng bê tông cường độ tạo được bê tông chất lượng siêu cao có cường cao từ 80 ÷ 130 MPa đã được hoàn thành. Bê độ nén  100 MPa, cường độ uốn cao, khả tông cường độ cao hiện đang sử dụng khá rộng năng chống thấm và chống mài mòn tốt. rãi trong xây dựng cầu và nhà cao tầng. Tuy nhiên các loại bê tông này vẫn tồn tại nhược 2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU điểm là giòn và chịu uốn, chịu kéo kém, bên 2.1. Xi măng cạnh đó giá thành sản xuất bê tông còn khá cao so với nhu cầu xây dựng hiện nay. Đề tài sử dụng xi măng PC50 Chinfon Hải Ngày nay, các công trình nhà cao tầng, Phòng thiết kế bê tông, kết quả thí nghiệm đường cao tốc, cầu trên cao hay các công trình một số chỉ tiêu cơ lý của xi măng như: Khối ngoài khơi càng phổ biến, chúng cần một loại lượng riêng 3.15 g/cm3, lượng nước tiêu vật liệu có khả năng chịu tải lớn, chịu mài chuẩn 29.5%, thời gian bắt đầu đông kết 115 mòn, va đập cao, đồng thời có tuổi thọ lâu dài phút, thời gian kết thúc đông kết 312 phút, độ mà bê tông truyền thống không còn đáp ứng ổn định thể tích 3.25 mm; giới hạn bền nén được. Từ sự cấp thiết đó, bê tông chất lượng tuổi 28 ngày đạt 58.5 N/mm2 và các tính chất siêu cao (Ultra High Performance Concrete - khác của XM đạt yêu cầu kỹ thuật theo UHPC) được nghiên cứu và ứng dụng với hy TCVN 2682:2009. vọng thay thế được một số hạng mục kết cấu 2.2. Tro trấu cầu, đường bộ hiện nay đang sử dụng bê tông truyền thống từ 40 ÷ 70 MPa và từng bước Tro trấu (RHA) được TNo có các tính chất nghiên cứu ứng dụng UHPC trong một số cơ lý thỏa mãn TCVN 8827:2020, khối lượng 125
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 riêng 2.24 g/cm3; khối lượng thể tích xốp 2.6. Nước trộn và bảo dưỡng 0.492 g/cm3; chỉ số hoạt tính với xi măng Sử dụng nước sinh hoạt phù hợp tiêu 115.5%; hàm lượng SiO2 88.6%. chuẩn TCVN 4506:2012. 2.3. Xỉ lò cao 2.7. Phụ gia siêu dẻo Xỉ lò cao hoạt hóa nghiền mịn Hòa Phát có các tính chất trong bảng 1 thỏa mãn theo Sử dụng phụ gia siêu dẻo (PGSD) giảm TCVN 11586:2016. nước bậc cao gốc Polycacboxylate (PC) phù hợp với tiêu chuẩn ASTM C494. Bảng 1. Tính chất của xỉ lò cao hoạt tính Đơn Kết quả 3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TT Chỉ tiêu thí nghiệm vị TNo 3.1. Thiết kế cấp phối bê tông 1 Khối lượng riêng g/cm3 2.97 2 Chỉ số hoạt tính với xi măng % 110.5 Thiết kế các cấp phối UHPC có cường độ nén ở tuổi 28 ngày đạt từ M100 ÷ M150 (MPa) 3 Hàm lượng mất khi nung % 1.88 thỏa mãn yêu cầu thi công tất cả các công 4 Độ mịn cm2/g 3600 trình xây dựng đặc biệt trong điều kiện của 2.4. Cốt liệu cát quartz nước ta. Thay đổi lượng dùng tro trấu (RHA) để thay thế xi măng, giữ nguyên lượng PGSD Cát quartz sử dụng được nghiền từ đá và các thành phần vật liệu khác của UHPC. quartz của mỏ đá Tiến Sơn - Hòa Bình, phân Hàm lượng xỉ lò cao hoạt hóa (GBFS) là 25%, cỡ hạt cát có kích thước từ 100 ÷ 600 µm, hàm lượng cốt sợi thép là 1,5%; tỷ lệ C/CKD các tính chất của cát quartz như trong bảng 2. = 0.88. Trong thí nghiệm, tỷ lệ N/CKD = 0.16 Bảng 2. Tính chất của cốt liệu cát quartz và với các tỷ lệ RHA thay thế xi măng lượt là 10%; 20% và 30%CKD. Kết quả thiết kế Kết quả TT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị TNo thành phần vật liệu cho các cấp phối UHPC 1 Khối lượng riêng g/cm3 2.68 như trong bảng 4. 2 Khối lượng thể tích xốp g/cm3 1.56 Bảng 4. Thành phần vật liệu 1m3 UHPC 3 Độ rỗng % 41.8 Cát Sợi Cấp XM RHA GBFS Nước PGSD 4 Hàm lượng bụi, bùn, sét % 0 quartz thép phối (kg) (kg) (kg) (lít) (lít) 5 Độ ẩm % 0.88 (kg) (kg) 6 Tạp chất hữu cơ - Đạt CP1 900 0 300 1056 118,0 192,0 30,0 CP2 780 120 300 1056 118,0 192,0 30,0 2.5. Cốt sợi thép CP3 660 240 300 1056 118,0 192,0 30,0 Đề tài sử dụng sợi Dramix OL13/0,2, đạt CP4 540 360 300 1056 118,0 192,0 30,0 ASTM A820-01; các tính chất cơ lý của sợi thép như bảng 3. 3.2. Kết quả thí nghiệm tính công tác của các HHBT và cường độ nén Bảng 3. Tính chất của cốt sợi thép TT Tính chất Thông số kĩ thuật Để xác định hàm lượng RHA hợp lý trong 1 Hình dạng sợi Thẳng thành phần của UHPC, đề tài tiến hành thí nghiệm và so sánh độ chảy xòe (Dx, cm), 2 Tiết diện ngang Tròn cường độ nén ở tuổi 28 ngày (Rn28) của tất cả 3 Chiều dài L (mm) 13 các cấp phối UHPC. 4 Đường kính D (mm) 0,2 Thí nghiệm độ chảy xòe của các HHBT 5 Tỉ lệ hướng sợi (L/D) 65 theo ASTM C230. Đúc các mẫu thí nghiệm 6 Lực kéo đứt (MPa) 2750 hình lập phương có kích thước (151515) cm, 126
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 mẫu được chế tạo và bảo dưỡng theo tiêu lượng RHA tăng lên 30% thì tính công tác chuẩn, sau 28 ngày tuổi nén các mẫu bê tông của HHBT giảm (CP4). Qua thí nghiệm nhận theo TCVN 3118:2012. Kết quả thí nghiệm thấy hỗn hợp UHPC sử dụng RHA = (10÷20) như hình 1 và 2. %CKD có tính công tác tốt nhất. + Về cường độ nén: Khi tăng tỷ lệ của RHA, thì cường độ nén của UHPC tăng lên, tăng lần lượt là 7,1%; 10,7% và 4,7% so với mẫu đối chứng (CP1) khi hàm lượng RHA thay thế tương ứng là 10%; 20% và 30%.CKD. Khi tỷ lệ RHA vượt quá 20%, cường độ UHPC có xu hướng giảm, điều này có thể do thực tế là phản ứng pozzolanic không hết với thành phần hoạt tính SiO2VĐH và hiệu ứng điền đầy của phụ gia RHA chưa triệt để. Như vậy, từ kết quả thí nghiệm tính công Hình 1. Biểu đồ so sánh tính công tác tác của các HHBT và cường độ nén cho thấy của các HHBT tỷ lệ RHA thay thế xi măng tối ưu là từ (10 ÷ 20)%CKD, HHBT cho tính công tác tốt nhất, cường độ nén của UHPC phù hợp nhất. Vì vậy, để đáp ứng hiệu quả về mặt kinh tế và kỹ thuật, đề tài sử dụng cấp phối UHPC với hàm lượng RHA thay thế xi măng là 10%CKD để làm thí nghiệm và ứng dụng cho các nghiên cứu tiếp theo trong sản xuất UHPC với điều kiện vật liệu có sẵn trong nước. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình 2. Biểu đồ so sánh Rn [1] TCVN 2682:2009, “Xi măng Poóc lăng - của các cấp phối bê tông UHPC Yêu cầu kỹ thuật”. [2] TCVN 3118:2012, “Bê tông nặng. Phương 4. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN pháp xác định cường độ nén”. [3] ASTM A820-01, “Sợi thép cho bê tông. Từ các kết quả thí nghiệm như trên, rút ra Yêu cầu kĩ thuật”. một số nhận xét như sau: [4] Eng. Pshtivan N. Shakor, Prof.S.S. Pimplikar + Từ kết quả thí nghiệm tính công tác của (2011), “Glass Fiber Reinforced Concrete các HHBT bê tông cho thấy, khi sử dụng Use in Construction”, International Journal RHA thay thế xi măng 10% và 20%.CKD thì of Technology and Engineering System: Jan tính công tác của HHBT tăng so với mẫu đối - Mach 2011, Vol.2, No.2. chứng (CP1). Sự cải thiện tính công tác của [5] TCVN 8827:2020, “Phụ gia khoáng hoạt HHBT khi có mặt RHA là do hiệu ứng điền tính cao dùng cho bê tông và vữa - Silica fume và tro trấu nghiền mịn”. đầy của các hạt khoáng siêu mịn. Tuy vậy, [6] ASTM C230/C230M-21, “Standard khi tăng hàm lượng dùng RHA, do tỷ diện specification for flow table for use in tests của RHA rất lớn, khoảng 18.000 ÷ 20.000 of hydraulic cement”. m2/kg, nên cần một lượng nước rất lớn để [7] ASTM C494-86, “Standard Specification thấm ướt bề mặt các hạt RHA và hiệu ứng for Chemical Admixtures for Concrete”. này không thể bù đắp lại được các hiệu ứng [8] TCVN 11586:2016, “Xỉ hạt lò cao nghiền có lợi của RHA. Điều này thấy rõ khi hàm mịn dùng cho bê tông và vữa”. 127

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2418 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.