Đang tải... (xem toàn văn)
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về việc sử dụng tro bay thay thế xi măng trong bê tông; Chương 2.Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của tro bay đến đặc tính cơ học của bê tông; Chương 3.Ảnh hưởng của tro bay đến khả năng chống thắm của bê tông; ...
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG QUỸ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ BÁO CÁO TĨM TẮT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Ảnh hưởng tro bay đến độ bền khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng Mã số: B2017-ĐN02-21 Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Văn Chính Đà Nẵng, 5/2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG QUỸ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ BÁO CÁO TĨM TẮT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Ảnh hưởng tro bay đến độ bền khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng Mã số: B2017-ĐN02-21 Xác nhận tổ chức chủ trì Chủ nhiệm đề tài TS Nguyễn Văn Chính Đà Nẵng, 5/2019 i ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA Chủ nhiệm đề tài TS Nguyễn Văn Chính Khoa Xây dựng Dân dụng Công nghiệp Trường Đại học Bách Khoa- Đại học Đà Nẵng Thành viên tham gia PGS TS Trần Quang Hưng Khoa Xây dựng Dân dụng Công nghiệp Trường Đại học Bách Khoa- Đại học Đà Nẵng ThS Lê Xuân Dũng Khoa Xây dựng Dân dụng Công nghiệp Trường Đại học Bách Khoa- Đại học Đà Nẵng ii ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Ảnh hưởng tro bay đến độ bền khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng - Mã số: B2017-ĐN02-21 - Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Văn Chính - Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Bách Khoa- Đại học Đà Nẵng - Thời gian thực hiện: 6/2017-5/2019 Mục tiêu: Nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ thành phần loại tro bay khác thay xi măng đến đặc tính lí (cường độ chịu nén, cường độ chịu uốn, độ co ngót, khả chống thấm), độ bền (thơng qua khả chống xâm thực axit) khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng làm việc mơi trường biển Từ đề xuất loại tro bay phù hợp, thành phần tỉ lệ tối ưu tro bay bê tông, cho đạt đồ bền khả chống ăn mòn tốt nhất, góp phần cho việc sử dụng tro bay cơng trình xây dựng thực tế làm việc mơi trường biển Hơn nữa, sử dụng tro bay góp phần giảm thiểu chất thải CO2 môi trường, nâng cao hiệu kinh tế xã hội Tính sáng tạo: Sử dụng tro bay từ nhà máy nhiệt điện Việt Nam làm thành phần thay xi măng nhằm nâng cao số đặc tính lý khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng Kết nghiên cứu: iii • Xác định vai trò tro bay việc nâng cao cường độ chịu nén chịu kéo lâu dài bê tơng • Tro bay thay xi măng tỉ lệ 20% 40% góp phần nâng cao khả chống thấm bê tơng • Tro bay thay xi măng tỉ lệ N/B không thay đổi làm gia tăng co ngót bê tơng • Tro bay làm tăng khả chống lại xâm thực axit sulphuric vào bê tơng, tro bay góp phần giảm bào mòn bề mặt, mát khối lượng, suy giảm cường độ chịu nén • Ăn mòn cốt thép bê tơng làm suy giảm khả chịu uốn dầm BTCT Do cần nghiên cứu loại vật liệu bê tơng có khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng • Tro bay góp phần nhỏ vào việc trì hỗn bắt đầu xuất ăn mòn cốt thép bê tông tỉ lệ tro bay thay xi măng xem tốt 10% Sản phẩm: • 01 báo khoa học nước (Tạp chí Khoa học cơng nghệ- Đại học Đà Nẵng) • 02 báo khoa học xuất tạp chí quốc tế SCIE (Structure and Infrastructure Engineering Journal Materials Journal) • 02 học viên cao học Phương thức chuyển giao, địa ứng dụng, tác động lợi ích mang lại kết nghiên cứu: Tro bay đóng góp tích cực vào việc nâng cao số đặc tính học, độ bền khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng Kết nghiên cứu đề tài chuyển giao cho nhà máy sản xuất bê tông nhà máy nhiệt điện việc góp phần đưa tro bay vào công nghệ sản xuất bê tông iv Tổ chức chủ trì Ngày 10 tháng 05 năm 2019 Chủ nhiệm đề tài TS Nguyễn Văn Chính v INFORMATION ON RESEARCH RESULTS General information: Project title: Effect of fly ash on the durability and corrosion resistance of concrete Code number: B2017-ĐN02-21 Coordinator: TS Nguyễn Văn Chính Implementing institution: The University of Danang- University of Science and Technology Duration: from June 2017 to May 2019 Objective(s): The project investigates the effect of fly ash on some mechanical properties (the compressive strength, flexural strength), physical properties (shrinkage), acid resistance and corrosion resistance of steel in concrete Based on the test results, the optimum proportion of fly ash replacement to original portlan cement is recommended Moreover the more fly ash used to replace OPC the better sustainable construction as fly ash contributes to CO2 reduction due to Portland cement production Creativeness and innovativeness: Using the fly ash available in Vietnam to replace origin Portland cement for improving some mechanical, physical properties; durability and corrosion resistance of steel in concrete Research results: • Fly ash contributes to increase the long term compressive strength and flexural strength of concrete • Fly ash improve the water resistance of concrete • When water and cementitious ration is kept constantly, fly ash contributed to increase the dry shrinkage vi • Fly ash increases the acid resistance of concrete as it reduced the surface degradation, mass loss and compressive strength loss due to acid attack • Corrosion of steel in concrete reduced the flexural strength of reinforced concrete beams Therefore, the research on the material to replace OPC is neccessary • Fly ash has a litle possitive affect on the probability of corrosion of steel in concrete and the optimum proportion is 10% Products: • 01 national journals published (Journal of Science and Technology- UD) • 02 SCIE journals published (Structure and Infrastructure Engineering Journal and Materials Journal) • 02 master students Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of research results: Fly ash has positive contribution on some mechanical, physical properties; durability and corrosion resistance of steel in concrete The results of this project can be transferred to the power station and concrete technology companies for using fly ash to replace partly OPC vii MỞ ĐẦU Tình hình nghiên cứu tính cấp thiết đề tài Trong thành phần chế tạo bê tơng, xi măng đóng vai trò quan trọng Quá trình sản xuất xi măng tiêu thụ lượng lớn đồng thời thải lượng lớn CO2 gây ô nhiễm môi trường Các nhà khoa học nghiên cứu để giảm thiểu lượng khí thải CO2, bảo vệ môi trường sống Một phướng án hiệu nghiên cứu loại vật liệu thay phần toàn xi măng cho bê tông, nâng cao độ bền kết cấu bê tông cốt thép, đồng thời đảm bảo phát triển xây dựng bền vững Một loại vật liệu có tiềm thay cho xi măng tro bay Mục tiêu đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ thành phần loại tro bay khác thay xi măng đến đặc tính lí (cường độ chịu nén, cường độ chịu uốn, độ co ngót, khả chống thấm), độ bền (thơng qua khả chống xâm thực axit) khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng làm việc mơi trường biển Từ đề xuất loại tro bay phù hợp, thành phần tỉ lệ tối ưu tro bay bê tông, cho đạt đồ bền khả chống ăn mòn tốt nhất, góp phần cho việc sử dụng tro bay cơng trình xây dựng thực tế làm việc môi trường biển Hơn nữa, sử dụng tro bay góp phần giảm thiểu chất thải CO2 mơi trường, nâng cao hiệu kinh tế xã hội Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu • Tìm hiểu đặc tính thành phần hóa học tro bay Phả Lại, Hải Dương, Việt Nam • Đặc tính học bê tơng có sử dụng tro bay thay xi măng Portland (cường độ chịu nén, cường độ chịu uốn) • Đặc tính vật lí bê tơng có sử dụng tro bay thay xi măng Portland (co ngót) • Khả chống xâm thực axit bê tơng có sử dụng tro bay thay xi măng Portland • Ảnh hưởng ăn mòn cốt thép đồi với khả chịu lực dầm BTCT khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng có sử dụng tro bay thay phần xi măng Portland 3.2 Phạm vi nghiên cứu • Tro bay nhà máy nhiệt điện Phả Lại (Hải Dương) tro bay Duyên Hải (Trà Vinh) sủ dụng cơng trình nghiên cứu • Nghiên cứu thực nghiệm đặc tính lý (cường độ chịu nén, cường độ chịu uốn, co ngót), khả chống xâm thực axit, khả chống ăn mòn cốt thép bê tông Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 4.1 Cách tiếp cận • Tìm hiểu cơng trình nghiên cứu tro bay giới Việt Nam • Tiến hành đánh giá đặc tính thành phần hóa học loại tro bay cần nghiên cứu dựa số liệu từ nhà phân phối sản phẩm tro bay • Chủ nhiệm đề tài lên kế hoạch chi tiết cho thí nghiệm cần thực tiến hành thí nghiệm, phân tích kết để đưa kết luận 4.2 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu thực nghiệm đặc tính lí, khả chống xâm thực axit khả chống ăn mòn bê tơng có sử dụng tro bay thay xi măng Portland Từ phân tích thảo luận kết để đề xuất phạm vi ứng dụng tỉ lệ thành phần tro bay hợp lí nhằm nâng cao độ bền khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng Nội dung nghiên cứu Nội dung nghiên cứu gồm Mở đầu Chương Tổng quan việc sử dụng tro bay thay xi măng Portland bê tông 1.1 Khái niệm tro bay loại tro bay 5.2.3 Quy trình thí nghiệm 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 hoạc vữa, bê tông [33] 5.3 Kết thảo luận 5.3.1 Khảo sát bề mặt bê tông Hình 5.1 Bề mặt mẫu bê tơng sau ngâm dung dịch axit 10%H2SO4 5.3.2 Sự mát khối lượng 22 Bảng 5.2 Sự mát khối lượng mẫu bê tông sau ngâm dung dịch axit Nhóm G1 G2 G3 Tên mẫu Khối lượng sau Khối lượng trước ngâm dung Sự suy giảm ngâm dung dich dich axit sulphuric khối lượng axit sulphuric 10% 10% (%) (g) (g) M1(0%.0.42) 2537.5 2248 -11.4 M2(10%.0.42) 2469 2322 -6.0 M3(20%.0.42) 2504 2331 -6.9 M4(40%.0.42) 2524.5 2487 -1.5 M5(0%.0.50) 2522.5 2289 -9.3 M6(10%.0.50) 2483 2316.5 -6.7 M7(20%.0.50) 2548.5 2381 -6.6 M8(40%.0.50) 2526.5 2516.5 -0.4 M9(0%.0.55) 2530 2374.5 -6.1 M10(10%.0.55) 2531 2420 -4.4 M11(20%.0.55) 2517 2484 -1.3 M12(40%.0.55) 2445 2435 -0.4 5.3.3 Sự suy giảm cường độ chịu nén Bảng 5.3 Sự suy giảm cường độ chịu nén bê tông sau ngâm axit Nhóm Tên mẫu Lực nén phá hoại mẫu ngâm nước (kN) Lực nén phá hoại mẫu ngâm Sự suy giảm cường độ dung dịc axit chịu nén (%) sulphuric 10% (kN) M1(0%.0.42) 467.43 181.185 -61.2 M2(10%.0.42) 364.815 168.195 -53.9 M3(20%.0.42) 370.795 219.51 -40.8 M4(40%.0.42) 336.465 220.97 -34.3 M5(0%.0.50) 410.255 204.885 -50.1 M6(10%.0.50) 338.1 213.305 -36.9 M7(20%.0.50) 334.235 152.385 -54.4 M8(40%.0.50) 312.055 186.865 -40.1 M9(0%.0.55) 359.9 185.51 -48.5 M10(10%.0.55) 242.795 200.64 -17.4 M11(20%.0.55) 298.23 230.23 -22.8 M12(40%.0.55) 247.515 217.2 -12.2 23 5.4 Kết luận chương Từ kết bên trên, kết luận sau rút ra: • Tro bay làm tăng khả chống lại xâm thực axit sulphuric vào bê tơng, tro bay góp phần giảm bào mòn bề mặt, mát khối lượng, suy giảm cường độ chịu nén • Tỉ lệ tro bay thay xi măng lớn khả chống xâm thực axit sulphuric lớn • Nằm giới hạn nghiên cứu đề tài, tỉ lệ N/B=0.55 thể khả chống xâm thực axit sulphuric tốt 24 Chương Thí nghiệm xác định ảnh hưởng ăn mòn cốt thép dầm bê tơng khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng có tro bay 6.1 Ảnh hưởng ăn mòn cốt thép bê tơng khả chịu uốn dầm bê tông cốt thép 6.1.1 Giới thiệu chung Phần tác giả sử dụng phương pháp gia tốc ăn mòn cốt thép dầm phương pháp điện cực dương, từ xem xét ảnh hưởng ăn mòn cốt thép đến khả chịu uốn dầm bê tông cốt thép 6.1.2 Chương trình thí nghiệm 6.1.2.1 Mẫu thí nghiệm 150 20 120 100 210 20 900 Hình 6.1 Chi tiết dầm BTCT Bảng 6.1 Chi tiết nhóm mẫu thí nghiệm Cường Mật độ độ dòng Nhóm Tên dầm Cấp ăn mòn dòng diện diện Thời gian mẫu (%) (mA/cm ) (mA) Phút G1/0.0/0.0 0.0 0 G1/0.5/0.25 0.5 0.25 180.55 4512 G1 G1/0.5/0.5 0.5 0.5 361.10 2256 G1/0.5/1.0 0.5 1.0 722.20 1128 G1/0.5/2.5 0.5 2.5 1805.50 450 G2/0.0/0.0 0.0 0 G2/1.0/0.25 1.0 0.25 180.55 9023 G2 G2/1.0/0.5 1.0 0.5 361.10 4512 G2/1.0/1.0 1.0 1.0 722.20 2256 G2/1.0/2.5 1.0 2.5 1805.50 902 G3/0.0/0.0 0.0 0 G3 G3/2.5/0.25 2.5 0.25 180.55 22560 G3/2.5/0.5 2.5 0.5 361.10 11280 G3/2.5/1.0 2.5 1.0 722.20 5640 25 G4 G3/ 2.5/2.5 G4/0.0/0.0 G4/5.0/0.25 G4/5.0/0.5 G4/5.0/1.0 G4/5.0/2.5 2.5 0.0 5.0 5.0 5.0 5.0 2.5 0.25 0.5 1.0 2.5 1805.50 180.55 361.10 722.20 1805.50 2256 45116 22560 11280 4512 6.1.2.2 Gia tốc ăn mòn cốt thép dầm bê tơng Hình 6.2 Gia tốc ăn mòn cốt thép dầm BTCT 6.1.2.3 Uốn dầm bê tông cốt thép dùng sơ đồ điểm Hình 6.3 Thí nghiệm uốn dầm BTCT 26 6.1.3 Kết thí nghiệm 6.1.3.1 Sự suy giảm khả chịu uốn dầm BTCT ăn mòn Bảng 6.2 Giá trị lực uốn phá hoại dầm BTCT G1 G2 G3 G4 Cấp ăn mòn Tên dầm (%) 0.0 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 0.0 2.5 2.5 2.5 2.5 0.0 5.0 5.0 5.0 5.0 G1/0.0/0 G1/0.5/0.25 G1/0.5/0.5 G1/0.5/1.0 G1/0.5/2.5 G2/0.0/0 G2/1.0/0.25 G2/1.0/0.5 G2/1.0/1.0 G2/1.0/2.5 G3/0.0/0 G3/2.5/0.25 G3/2.5/0.5 G3/2.5/1.0 G3/2.5/2.5 G4/0.0/0 G4/5.0/0.25 G4/5.0/0.5 G4/5.0/1.0 G4/5.0/2.5 Lực phá hoại uốn (kN) Nhóm mẫu 60 50 40 30 20 10 Tốc độ ăn mòn Lực phá hoại (mA/cm2) 0.25 0.5 1.0 2.5 0.25 0.5 1.0 2.5 0.25 0.5 1.0 2.5 0.25 0.5 1.0 2.5 (kN) 56.0 54.5 53.7 52.7 55.8 56.1 53.9 54.0 52.4 54.3 55.5 51.2 52.1 51.7 53.3 55.0 47.3 43.3 45.2 47.4 Chuyển vị dầm (mm) 15.4 11.9 13.8 13.1 14.9 14.6 12.4 13.6 9.9 13.1 15.2 13.4 12.4 14.0 13.0 17.4 14.1 17.0 13.4 16.4 G1(0.5%) G2(1.0%) G3(2.5%) G4(5%) 56 56.06 55.52 54.98 0.25 mA/cm2 54.5 53.9 51.2 47.3 0.5 mA/cm2 53.7 54 52.1 43.3 1mA/cm2 52.7 52.4 51.7 45.2 2.5mA/cm2 55.8 54.3 53.3 47.4 CT (0%, 0mA/cm2) Hình 6.4 Quan hệ lực uốn phá hoại cấp độ ăn mòn 27 6.2 Ảnh hưởng tro bay đến khả chống ăn mòn cốt thép bê tông 6.2.1 Giới thiệu chung Phần trình bày nghiên cứu thực nghiệm khả chống lại xuất ăn mòn cốt thép bê tơng có sử dụng tro bay cách đo nửa điện cốt thép bê tông dưỡng hộ dung dịch muối 6.2.2 Chương trình thí nghiệm Khảo sát khả bắt đầu xuất ăn mòn cốt thép mẫu bê tơng có khơng có tro bay thực dầm BTCT kích thước mặt cắt ngang 100x100mm chiều dài 500mm, thép tròn trơn CI đường kính 8 đặt bên mặt đáy dầm (xem Hình 6.5) Sau 28 ngày dưỡng hộ môi trường nước, tất dầm chuyển sang bể chứa dung dịch muối Nacl 5% Ba phần tư dầm ngâm dung dịch muối nhằm mô môi trường biển kết cấu làm việc ngập khơng hồn tồn nước biển tạo mơi trường ăn mòn [42] Dung dich muối NaCl 5% thay tháng Nửa điện thép đo đến 301 ngày Digital volt meter (DVM) 100 5% NaCl solution 500 8 steel bar Reference electrode (Ag/AgCl) Reinforced concrete beams 100 Hình 6.5 Chi tiết mẫu thí nghiệm đo nửa điện cốt thép dầm bê tông cốt thép 28 Sau 301 ngày ngâm dung dịc muối NaCl 5% để đo nửa điện cốt thép, tất dầm uốn theo sơ đồ điểm để xác định khả chịu uốn (xem Hình 6.6) Hình 6.6 Thí nghiệm uốn dầm BTCT theo sơ đồ điểm 6.2.3 Kết thảo luận 6.2.3.1 Giá trị nửa điện cốt thép a G1(w/cm=0.42) Half cell potential (vs Ag/AgCl) (mV) -100 50 100 150 200 250 300 350 -200 -300 -400 -500 -600 M1(0%0.42) Time (days) M2(10%0.42) M3(20%0.42) M4(40%0.42) 200 300 b G2(w/cm=0.5) Half cell potential (vs Ag/AgCl) (mV -100 50 100 150 250 350 -200 -300 -400 -500 -600 Time (days) M5(0%0.5) M6(10%0.5) M7(20%0.5) M8(40%0.5) 29 Half cell potential (vs Ag/AgCl) (mV) c G3(W/CM=0.55) -100 50 100 150 200 250 300 350 -200 -300 -400 -500 -600 Time (days) M9(0%0.55) M10(10%0.55) M11(20%0.55) M12(40%0.55) Hình 6.7 Nửa điện cốt thép dầm bê tông 5.2.3.2 Cường độ chịu uốn dầm Bảng 6.3 Cường độ lúc chảy dẻo lúc phá hoại dầm Nhóm Tên mẫu Kích thước (mm x mm x mm) Lực chảy dẻo (kN) Lực phá hoại (kN) M1(0%FA, 0.42) M2(10%FA, 0.42) M3(20%FA, 0.42) M4(40%FA, 0.42) M5(0%FA, 0.50) M6(10%FA, 0.50) M7(20%FA, 0.50) M8(40%FA, 0.50) M9(0%FA, 0.50) M10(10%FA, 0.55) M11(20%FA, 0.55) M12(40%FA, 0.55) 100x100x500 100x100x500 100x100x500 100x100x500 100x100x500 100x100x500 100x100x500 100x100x500 100x100x500 100x100x500 100x100x500 100x100x500 21 15.5 16.6 16.3 16 17 16.2 15.8 14 18 14.5 15.5 21.55 16.23 18.9 17.08 17.32 18.45 17.97 16.95 16.71 19.02 17.66 18.73 6.3 Kết luận chương • Ăn mòn cốt thép bê tông làm suy giảm khả chịu uốn dầm BTCT Do cần nghiên cứu loại vật liệu bê tơng có khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng 30 • Phương pháp điện cực dương sử dụng để gia tốc ăn mòn cốt thép bê tơng • Tro bay góp phần nhỏ vào việc trì hỗn bắt đầu xuất ăn mòn cốt thép bê tơng tỉ lệ tro bay thay xi măng xem tốt 10% • Sau thời gian gia tốc ăn mòn tự nhiên dung dịch muối NaCl 5% dầm BTCT có 10% 20% tro bay thay xi măng có khả chịu uốn lớn so với dầm khơng có tro bay 31 Chương Kết luận chung kiến nghị 7.1 Kết luận chung 7.1.1 Vai trò tro bay ngành cơng nghiệp vật liệu xây dựng phát triển bền vững • Việc sử dụng tro bay vật liệu thay bê tơng biết đến trước với nhiều ưu điểm bao gồm vấn đề kinh tế kỹ thuật nâng cao khả làm việc bê tông tươi, nâng cao độ bền bê tơng Tro bay góp phần trực tiếp vào phát triển bền vững đồng thời đảm bảo yếu tố kỹ thuật khác nâng cao hiệu kinh tế [28] • Để nâng cao vấn đề xây dựng phát triển bền vững, bê tông vữa xây dựng sử dụng tro bay thay phần xi măng Những lợi ích việc sử dụng tro bay bê tông vữa xi măng hướng tới phát triển bền vững bao gồm: - Giảm lượng khí thải CO2 mơi trường - Giảm nguồn vật liệu xi măng poc lăng - Tái sử dụng sản phẩm thải công nghiệp - Nâng cao độ bền bê tông 7.1.2 Ảnh hưởng tro bay đến cường độ bê tơng • Khi tro bay sử dụng để thay phần xi măng với tỉ lệ tương ứng 0% (mẫu đối chứng), 10%, 20% 40% với tỉ lệ nước/bột (N/B)=0.42, 0.5 tương ứng ta thấy tro bay góp phần làm tăng độ sụt hỗn hợp bê tơng • Nằm phạm vi nghiên cứu tỉ lệ tro bay thay xi măng 10%, 20% 40%, tro bay làm suy giảm cường độ chịu nén bê tông tuổi trước 56 ngày N/B=0.42 trước tuổi 28 ngày N/B=0.5 Sau đó, cường độ chịu nén 32 mẫu tro bay thay xi măng tiếp tục tăng dưỡng hộ môi trường nước, cường độ chịu nén mẫu đối chứng (0%TB) dường khơng tăng • Mặc dù đến 90 ngày cường độ chịu nén mẫu tro bay 40% nhỏ mẫu đối chứng, nhiên xu hướng phát triển cường độ cho thấy đến thời điểm lâu cường độ chịu nén mẫu tro bay cao cường độ chịu nén mẫu đối chứng • Tổng quát tro bay làm giảm cường độ chịu kéo bê tông tuổi trước 28 56 ngày tùy theo hàm lượng thay xi măng N/B Sau thời điểm 28 56 ngày cường độ chịu kéo mẫu tro bay tiếp tục phát triển cao cường độ chịu kéo mẫu đối chứng cường độ chịu kéo mẫu đối chứng (0%TB) dường không phát triển sau 28 ngày cường độ chịu kéo mẫu tro bay (10%TB, 20%TB, 40%TB) tiếp tục phát triển • Nên sử dụng tro bay để thay phần xi măng q trình tạo thành phần cấp phối bê tơng Tro dùng chế tạo bê tông giảm nhiều kinh phí để xử lý loại phế thải cơng nghiệp, hạn chế việc ô nhiễm môi trường tro bay gây ra, đồng thời hạn chế việc sử dụng xi măng hạn chế việc khai thác tài nguyên thiên nhiên • Tỷ lệ N/B tỷ lệ tro bay thay phần xi măng cần phải lựa chọn cho độ sụt bê tông đảm bảo để cường độ chịu nén, cường độ chịu uốn bê tông đạt tốt đảm bảo khả làm việc bê tông Nằm giới hạn nghiên cứu luận văn, tác giả đề xuất sử dụng tỉ lệ tro bay thay xi măng 20% Sau 90 ngày cường độ chịu kéo mẫu có tro bay thay 20% 33 xi măng lớn cường độ chịu kéo mẫu đối chứng đồng thời lớn cường độ chịu kéo mẫu 10%TB 40%TB cường độ chịu nén mẫu bê tơng có 20% tro bay gần cường độ chịu nén mẫu đối chứng 7.1.3 Ảnh hưởng tro bay đến khả chống thấm bê tơng • Tro bay thay xi măng tỉ lệ 20% 40% góp phần tăng khả chống thấm bê tơng • Với tỉ lệ tro bay sử dụng thay xi măng khảo sát (10%, 20% 40%) tỉ lệ 20% tốt góp phần tăng cường đồng thời cường độ chịu nén khả chống thấm bê tông sau 28 ngày 7.1.4 Ảnh hưởng tro bay đến co ngót bê tơng • Co ngót tiêu vật lý quan trọng đánh giá chất lượng bê tơng liên quan đến xuất vết nứt bề mặt bê tơng • Tro bay thay xi măng tỉ lệ N/B không thay đổi làm gia tăng co ngót bê tơng • Cần phải có hướng giảm lượng nước trộn tro bay sử dụng thay xi măng nhằm giảm co ngót khơ bê tông 7.1.5 Ảnh hưởng tro bay đến khả chống lại xâm thực axit bê tơng • Tro bay làm tăng khả chống lại xâm thực axit sulphuric vào bê tơng, tro bay góp phần giảm bào mòn bề mặt, mát khối lượng, suy giảm cường độ chịu nén • Tỉ lệ tro bay thay xi măng lớn khả chống xâm thực axit sulphuric lớn 34 • Nằm giới hạn nghiên cứu đề tài, tỉ lệ N/B=0.55 thể khả chống xâm thực axit sulphuric tốt 7.1.6 Ảnh hưởng ăn mòn cốt thép đến khả chịu lực dầm BTCT vai trò tro bay việc chống ăn mòn cốt thép bê tơng • Ăn mòn cốt thép bê tơng làm suy giảm khả chịu uốn dầm BTCT Do cần nghiên cứu loại vật liệu bê tơng có khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng • Phương pháp điện cực dương sử dụng để gia tốc ăn mòn cốt thép bê tơng • Tro bay góp phần nhỏ vào việc trì hỗn bắt đầu xuất ăn mòn cốt thép bê tông tỉ lệ tro bay thay xi măng xem tốt 10% • Sau thời gian gia tốc ăn mòn tự nhiên dung dịch muối NaCl 5% dầm BTCT có 10% 20% tro bay thay xi măng có khả chịu uốn lớn so với dầm khơng có tro bay 7.2 Kiến nghị Từ kết nghiên cứu đạt báo cáo này, tác giả đề xuất vấn đề sau cần tiếp tục quan tâm nghiên cứu • Nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ tro bay thay xi măng khác (5%, 15%, 25%, ) đặc tính học, vật lý, độ bền khả chống lại bắt đầu xuất ăn mòn cốt thép bê tơng • Ứng dụng kỹ thuật nghiên cứu chuyên sâu cấu trúc vi phân tử bê tông sử dụng tro bay để thay xi măng, ví dụ kỹ thuật chụp ảnh SEM, kỹ thuật XRD, FTIR 35 • Nghiên cứu làm việc khả chịu lực cấu kiện BTCT cụ thể tro bay sử dụng để thay phần xi măng • Sử dụng phương pháp gia tốc ăn mòn cốt thép để nghiên cứu ảnh hưởng tro bay đến khả chống ăn mòn cốt thép dầm BTCT 36 ... thực axit bê tơng có sử dụng tro bay thay xi măng Portland • Ảnh hưởng ăn mòn cốt thép đồi với khả chịu lực dầm BTCT khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng có sử dụng tro bay thay phần xi măng Portland... phần loại tro bay khác thay xi măng đến đặc tính lí (cường độ chịu nén, cường độ chịu uốn, độ co ngót, khả chống thấm), độ bền (thơng qua khả chống xâm thực axit) khả chống ăn mòn cốt thép bê tơng... tro bay 1.2 Các đặc tính lí, độ bền vật liệu bê tơng có tro bay tiêu chuẩn thí nghiệm áp dụng 1.3 Khả chống ăn mòn cốt thép bê tông 1.4 Các nghiên cứu giới Việt Nam Chương Ảnh hưởng tro bay đến