Nghiên cứu tính chất cơ lý của vữa geopolymer khi dưỡng hộ ở nhiệt độ phòng

"Nghiên cứu tính chất cơ lý của vữa geopolymer khi dưỡng hộ ở nhiệt độ phòng" nhằm tìm ra cấp phối phù hợp cho vữa geopolymer khi dưỡng hộ ở nhiệt độ phòng nhưng vẫn đảm bảo các tính chất cơ lý phù hợp và ứng dụng vào ngành xây dựng hoặc làm tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo về sau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tính chất cơ lý của vữa geopolymer khi dưỡng hộ ở nhiệt độ phòng Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 YSC4F.306 NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VỮA GEOPOLYMER KHI DƯỠNG HỘ Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG NGUYEN THAI TAN, HUYNH DUC HUNG, NGUYEN MINH HIEU Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh thaitanbq@gmail.com, hunghuyng2611@gmail.com, nmhtv1234@gmail.com Tóm tắt. Geopolymer là một trong những giải pháp tiềm năng đã được nghiên cứu và ứng dụng tại một số nước nhằm thay thế cho xi măng Portland, tác nhân chính tạo khí thải nhà kính từ ngành xây dựng. Nó là chất kết dính có cấu trúc vô định hình hoặc tinh thể yếu được tổng hợp từ phản ứng của vật liệu aluminosilicate (vật liệu giàu oxit silic và oxit nhôm) với dung dịch kiềm. Vật liệu aluminosilicate được sử dụng thường là những vật liệu có nguồn gốc là các chất thải công nghiệp như tro bay, xỉ lò cao hoặc metakaolin. Do đó, việc sử dụng geopolymer thay thế xi măng trong sản xuất bê tông không chỉ giảm thiểu ảnh hưởng của ngành công nghiệp sản xuất xi măng đến môi trường mà còn là một biện pháp hữu hiệu trong tái sử dụng các chất thải công nghiệp. Tuy nhiên, để đạt được các tính chất cơ lý cần thiết, bê tông chế tạo từ geopolymer cần phải dưỡng hộ nhiệt. Điều đó hạn chế khả năng ứng dụng rộng rãi của geopolymer. Nghiên cứu này nhằm tìm ra cấp phối phù hợp cho vữa geopolymer khi dưỡng hộ ở nhiệt độ phòng nhưng vẫn đảm bảo các tính chất cơ lý phù hợp và ứng dụng vào ngành xây dựng hoặc làm tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo về sau. Từ khoá. Vữa geopolymer, dưỡng hộ, nhiệt độ phòng. MECHANICAL PROPERTIES OF GEOPOLYMER MORTAR CURED AT ROOM CONDITION Abstract. Geopolymer is one of the potential solutions that have been studied to replace Portland cement, the main factor that creates greenhouse gas emissions in the construction industry. It is an amorphous or weak crystalline structure synthesized from the reaction of aluminosilicate material and an alkaline solution. The aluminosilicate materials used are usually industrial wastes such as fly ash, blast furnace slag, or metakaolin. As a result, using geopolymers to replace cement in concrete production not only reduces the environmental impact of the cement manufacturing industry, but it also facilitates the reuse of industrial waste. However, to obtain the necessary mechanical properties, concrete made from geopolymers needs to cure at an elevated temperature. This limits the use of geopolymer in a wide range of applications. The purpose of this research aims to study the effect of the geopolymer component on the mechanical properties of mortar cured at ambient temperature. Keywords. Geopolymer mortar, cured, room condition. 1. GIỚI THIỆU TÓM TẮT Bê tông đã và đang là vật liệu xây dựng được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới. Ước tính hàng năm có khoảng 35 tỷ tấn bê tông được sản xuất trên toàn cầu, sản lượng bê tông tiếp tục có xu hướng tăng lên trong những năm sắp tới, đặc biệt là tại các nước đang phát triển, nơi nhu cầu phát triển cơ sở hạ tầng đang tăng cao. Xi măng là chất kết dính cơ bản trong bê tông. Tuy nhiên, ngành công nghiệp sản xuất xi măng là một trong những ngành gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, là một trong các ngành trọng yếu gây ra hiệu ứng nhà kính khí thải ra khoảng 5% tổng lượng khí thải CO2 toàn cầu. Nhu cầu bê tông theo dự kiến vẫn  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 49 Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 tiếp tục lên cao, đặc biệt là ở các quốc gia đang phát triển. Do đó, sản lượng xi măng được dự báo sẽ vẫn tăng lên theo nhịp độ tăng trưởng và hiện đại hóa. Năm 2006, sản lượng xi măng toàn cầu là 2,55 tỷ tấn (USGS, 2008). Dự đoán sản lượng xi măng được sản xuất năm 2050 sẽ là 3,69-4.4 tỷ tấn (Theo World Business Council for Sustainable Development, liên minh năng lượng bền vững Việt Nam). Việc khai thác các khoáng sản và tài nguyên phục vụ cho sản xuất xi măng ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái. Việc tăng sản lượng xi măng để đáp ứng nhu cầu xây dựng cũng làm tăng hàm lượng khí thải CO2 vào khí quyển trong quá trình sản xuất, đây cũng chính là một trong những nguyên nhân góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính và làm trái đất nóng dần lên. Bên cạnh đó, việc tăng sản lượng xi măng đồng nghĩa với việc tăng khai thác đá vôi và đất sét, các nguyên liệu chính dùng để sản xuất xi măng.Ngoài ra, cát và đá thiên nhiên cũng được khai thác để làm vật liệu trong quy trình sản xuất xi măng. Việc khai thác này là một trong các nguyên nhân quan trọng làm cạn kiệt nguồn tài nguyên tự nhiên, ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống và có thể dẫn đến mất cân bằng sinh thái. Do đó, việc nghiên cứu và chế tạo một loại vật liệu xanh hay bê tông thân thiện môi trường mà qua đó có thể giảm bớt việc sử dụng xi măng truyền thống, giúp hạn chế được việc khai thác cạn kiệt các nguồn tài nguyên sẵn có trong tự nhiên là vô cùng cần thiết. Dựa vào những điểm đó, nhiều nghiên cứu trên thế giới đã được tiến hành với mong muốn nâng cao khả năng ứng dụng của geopolymer nhằm cung cấp một kỹ thuật mới cho công nghệ sản xuất bê tông, thay thế một phần hoặc hoàn toàn xi măng truyền thống. Từ đó giảm thiểu được tác động có hại của ngành công nghiệp sản xuất xi măng và bê tông đến môi trường. Sản xuất xi măng truyền thống đồng nghĩa với việc tăng khai thác đá vôi và đất sét, đó là các nguyên liệu chính dùng để sản xuất xi măng. Ngoài ra, cát và đá thiên nhiên cũng được khai thác để làm vật liệu trong quy trình sản xuất xi măng. Việc khai thác này là một trong các nguyên nhân quan trọng làm cạn kiệt nguồn tài nguyên tự nhiên, ả ...