Ảnh hưởng của tỉ lệ tro bay đến sự phát triển cường độ chịu nén của bê tông

Abstract

Hiện nay bê tông là loại vật liệu được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng trên thế giới. Các tính chất cơ lí của bê tông phụ thuộc chủ yếu vào thành phần cấp phối, loại vật liệu sử dụng, hàm lượng xi măng, hàm lượng nước…, Tuy nhiên nguyên liệu sản xuất hầu hết đến từ tự nhiên như cát đá, đất sét, đá vôi… đang dần cạn kiệt trong khi việc sản xuất xi măng gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường do thải ra lượng lớn CO2 . Vì vậy việc nghiên cứu các loại vật liệu thay thế một phần xi măng là hết sức cần thiết. Luận văn tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ tro bay Phả Lại loại F thay thế xi măng đến sự phát triển cường độ chịu nén của bê tông. Các mẫu thí nghiệm được chuẩn bị với tỉ lệ cấp phối là Xi măng: Cát: Đá = 1:2:3 và giữ không đổi trong khi đó xi măng được thay thế bằng tro bay ở các tỉ lệ là 10%, 20% và 40%. Thí nghiệm được thực hiên trên hai nhóm mẫu có kích thước là 100x100x100mm với tỉ lệ nước/ bột (N/B) là 0.42 và 0.5, trong đó bột được định nghĩa là tổng khối lượng xi măng và tro bay. Tất cả các mẫu được dưỡng hộ trong môi trường nước. Kết quả cho thấy rằng, tro bay góp phần nâng cao độ lưu động của hỗn hợp bê tông. Tro bay làm suy giảm cường độ chịu nén của bê tông ở tuổi trước 56 ngày khi N/B=0.42 và ở tuổi trước 28 ngày khi N/B=0.5, nhưng sau đó cường độ chịu nén của các mẫu tro bay thế xi măng tiếp tục phát triển đến sau 90 ngày, trong khi cường độ chịu nén của các mẫu đối chứng không có tro bay dường như không phát triển nữa. Cường độ chịu nén của mẫu tro bay thay thế 20% xi măng và N/B=0.42 cao hơn cường độ chịu nén của mẫu đối chứng tương ứng sau 56 ngày. Cường độ chịu nén của mẫu tro bay thay thế 10% xi măng và N/B=0.5 cao hơn cường độ chịu nén của mẫu đối chứng tương ứng sau 28 ngày. Mặc dù cường độ chịu nén của mẫu tro bay thay thế xi măng ở tỉ lệ 40% và tỉ lệ N/B=0.42 và N/B=0.5 nhỏ hơn cường độ chịu nén của các mẫu đối chứng tương ứng ở 90 ngày, tuy nhiên xu hướng phát triển cho thấy cường độ chịu nén của mẫu 40% tro bay tiếp tục phát triển và có thể vượt cường độ chịu nén của mẫu đối chứng khi được dưỡng hộ trong môi trường nước. Nằm trong giới hạn nghiên cứu của luận văn tác giả đề xuất thay thế xi măng bằng tro bay ở tỉ lệ 20%.