Báo cáo NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG SIÊU CAO SỬ DỤNG SILICA FUME VÀ XỈ LÒ CAO HẠT HÓA NGHIỀN MỊN Ở VIỆT NAM

Bê tông chất lượng siêu cao (BTCLSC) được coi là một trong những sản phẩm mang tính bước ngoặt trong công nghệ bê tông với các đặc tính rất tốt như độ chảy cao, cường độ nén lớn hơn 150 MPa và độ bền tuyệt vời. Để chế tạo bê tông này thông thường phải sử dụng một lượng lớn xi măng, khoảng 900-1000 kg/m3.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo " NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG SIÊU CAO SỬ DỤNG SILICA FUME VÀ XỈ LÒ CAO HẠT HÓA NGHIỀN MỊN Ở VIỆT NAM" KÕT QU¶ NGHI£N CøU Vµ øNG DôNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG SIÊU CAO SỬ DỤNG SILICA FUME VÀ XỈ LÒ CAO HẠT HÓA NGHIỀN MỊN Ở VIỆT NAM Nguyễn Công Thắng1, Nguyễn Thị Thắng2, Phạm Hữu Hanh3, Nguyễn Văn Tuấn4, Lê Trung Thành5, Nguyễn Trọng Lâm6 Tóm tắt: Bê tông chất lượng siêu cao (BTCLSC) được coi là một trong những sản phẩm mang tính bước ngoặt trong công nghệ bê tông với các đặc tính rất tốt như độ chảy cao, cường độ nén lớn hơn 150 MPa và độ bền tuyệt vời. Để chế tạo bê tông này thông thường phải sử dụng một lượng lớn xi măng, khoảng 900-1000 kg/m3. Điều này gây ra sự bất lợi theo quan điểm phát triển bền vững, và một trong những giải pháp cho vấn đề này là sử dụng các phụ gia khoáng thay thế xi măng. Bài báo này trình bày những kết quả nghiên cứu ban đầu về việc sử dụng phối hợp silica fume và xỉ lò cao hạt hóa nghiền mịn có sẵn ở Việt Nam để chế tạo BTCLSC. Kết quả chỉ ra rằng việc sử dụng tổ hợp này đã cải thiện cả tính công tác và cường độ nén của BTCLSC. Thêm vào đó, tổng hàm lượng xi măng được thay thế bằng hỗn hợp này có thể đạt đến 55% (tính theo tổng khối lượng chất kết dính). Đây là một kết quả rất quan trọng đối với sự phát triển bền vững của loại bê tông này trong thực tế. Từ khóa: Bê tông chất lượng siêu cao, silica fume, xỉ lò cao hạt hóa. Abstract: Ultra-High Performance Concrete (UHPC) is considered to be one of major breakthroughs in concrete technology with superior qualities, i.e. high fluidity, over 150MPa compressive strength and excellent durability. To produce this concrete, a very high mount of cement, about 900-1000 kg/m3, is commonly used, that causes some disadvantages in the view of sustainable development. Using mineral admixtures to replace cement in UHPC composition is one of good ways to overcome this problem. This paper presents the preliminary results of using a combination of Silica fume and Ground Granulated Blast-furnace Slag available in Vietnam as a cement replacement in making UHPC. The results showed that this combination improved both the workability and compressive strength of UHPC. Additionally, a maximum total amount of cement of 60% by weight can be replaced by this combination to produce UHPC. This is very promising for the sustainable development in concrete production industry. Keywords: Ultra-high performance concrete, silica fume, Ground Granulated Blast-furnace Slag. Nhận ngày 20/2/2013, chỉnh sửa ngày 21/3/2013, chấp nhận đăng 30/3/20131 NCS, Khoa Vật liệu xây dựng, Trường Đại học Xây dựng. E-mail: keulas115@gmail.com2 KS, Khoa Vật liệu xây dựng, Trường Đại học Xây dựng.3 PGS.TS, Khoa Vật liệu xây dựng, Trường Đại học Xây dựng.4 TS, Khoa Vật liệu xây dựng, Trường Đại học Xây dựng.5 TS, Bộ Xây dựng.6 ThS, Khoa Vật liệu xây dựng, Trường Đại học Xây dựng.T¹p chÝ khoa häc c«ng nghÖ x©y dùng Sè 15/3-2013 83KÕT QU¶ NGHI£N CøU Vµ øNG DôNG1. Giới thiệu Bê tông chất lượng siêu cao (BTCLSC) được coi là một sản phẩm mang tính bước ngoặtcủa sự phát triển mới đối với công nghệ xây dựng nói chung và công nghệ bê tông nói riêng.Loại bê tông này đã được nghiên cứu từ đầu những năm 90 của thế kỷ 20 ở Pháp và Canada[1], với các đặc tính vượt trội so với bê tông thường như có tỷ lệ N/CKD rất thấp, thường nhỏhơn 0.25, có cường độ nén rất cao (thường lớn hơn 150 MPa), cường độ uốn lớn (khi sử dụngcốt sợi) 15-40 MPa, môđun đàn hồi cao từ 50-60 GPa, độ thấm thấp và độ bền rất cao [2]. ỞViệt Nam, loại bê tông này được coi là khá mới (từ 2006) và đến nay chỉ có một vài đề tài tìmhiểu và nghiên cứu chính thức [3-5]. Vật liệu để chế tạo BTCLSC thông thường bao gồm cát quắc với kích thước khoảng 100-600µm, xi măng, silica fume, nước và phụ gia siêu dẻo. Trong đó, lượng xi măng khoảng 900-1000kg/m3 [6] và đây là nhược điểm lớn nhất của loại bê tông này bởi vì sẽ làm tăng giá thànhcủa sản phẩm và ảnh hưởng bất lợi đến tính chất kỹ thuật cũng như về môi trường. Do đó, việctìm kiếm các phụ gia khoáng khác thay thế xi măng đồng thời vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹthuật là rất cần thiết. Trong số các phụ gia khoáng hoạt tính thì xỉ lò cao hạt hóa nghiền mịn (BFS) được cho làvật liệu có triển vọng để thay thế xi măng trong BTCLSC [7, 8]. Đây là thải phẩm của quá trìnhluyện gang trong lò cao, thành phần khoáng chủ yếu là pha thủy tinh (trên 95%), thành phầnkhoáng này có khả năng phản ứng với Ca(OH)2 sinh ra trong quá trình thủy hóa của xi măngtạo thành các sản phẩm C-S-H có cấu trúc đặc chắc hơn [8, 9]. Tuy n ...