Ảnh hưởng của việc thay thế xi măng bằng phụ phẩm công nghiệp đến các tính chất kỹ thuật của vữa tính năng cao
##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Author
-
Si-Huy NgoHong Duc University, Thanh Hoa, VietnamDinh-Thang NguyenVinh Long University of Technology Education, Vinh Long, VietnamVan-Dung NguyenHong Duc University, Thanh Hoa, VietnamTrong-Phuoc HuynhCollege of Engineering, Can Tho University, Campus II, Can Tho, Vietnam
Từ khóa:
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, tro bay và xỉ lò cao nghiền mịn (XLC), là các sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất công nghiệp, được sử dụng làm chất kết dính trong sản xuất vữa tính năng cao dùng làm vật liệu gia cố hay sửa chữa cho các kết cấu công trình thủy. Bốn mẫu vữa được thiết kế với tỷ lệ nước/chất kết dính bằng 0,49 và XLC được dùng để thay thế cho 0, 10, 20 và 30% xi măng theo khối lượng. Những thay đổi về đặc tính kỹ thuật của vữa tương ứng với các hàm lượng XLC khác nhau được đánh giá. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, XLC góp phần tăng đáng kể sự phát triển cường độ cơ học của vữa ở các ngày tuổi muộn và tăng độ hút nước của vữa ở các ngày tuổi ban đầu. Các mẫu vữa chứa 30% XLC có cường độ chịu nén và chịu uốn lần lượt là 49 MPa và 11 MPa tại 56 ngày tuổi, độ hút nước là 8,2%. Kết quả nghiên cứu cũng nhận thấy rằng, XLC cũng góp phần làm giảm độ co khô và tăng thời thời gian ninh kết ban đầu của các mẫu vữa.
Tài liệu tham khảo
-
[1] J. Xu, Y. Li, L. Lu, X. Cheng, and L. Li, "Strength and durability of marine cement-based mortar modified by colloidal nano-silica with epoxy silane for low CO2 emission", Journal of Cleaner Production, vol. 382, pp. 135281, 2023.
[2] Mirza, B. Durand, A. R. Bhutta, and M. M. Tahir, "Preferred test methods to select suitable surface repair materials in severe climates", Construction and Building Materials, vol. 50, pp. 692–698, 2014.
[3] Li, J. Xie, B. Zhang, Y. Feng, and J. Yang, "A state-of-the-art review on the setting behaviours of ground granulated blast furnace slag- and metakaolin-based alkali-activated materials", Construction and Building Materials, vol. 368, pp. 130389, 2023.
[4] H. T. Nguyen, H. T. Nguyen, S. F. Ahmed, N. Rajamohan, M. Yusuf, A. Sharma, P. Arunkumar, B. Deepanraj, H. T. Tran, A. A. Gheethi, and D. V. N. Vo, "Emerging waste-to-wealth applications of fly ash for environmental remediation: A review", Environmental Research, vol. 227, pp. 115800, 2003.
[5] H. Ngo and T. P. Huynh, "Effect of paste content on long-term strength and durability performance of green mortars", Journal of Science and Technology in Civil Engineering, vol. 16, no. 1, pp. 113–125, 2022.
[6] Du, C. Xie, and X. Ouyang, "A comparison of carbon dioxide (CO2) emission trends among provinces in China", Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 73, pp. 19–25, 2017.
[7] Keyvanfar, A. Shafaghat, M. Z. A. Majid, H. B. Lamit, M. W. Hussin, K. N. B. Ali, and A. D. Saad, "User satisfaction adaptive behaviors for assessing energy efficient building indoor cooling and lighting environment", Renewable and Sustainable Energy Reviews vol. 39, pp. 277–295, 2014.
[8] Y. C. Leung, G. Caramanna, and M. M. Maroto-Valer, "An overview of current status of carbon dioxide capture and storage technologies", Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 39, pp. 426–443, 2014.
[9] Á. Palomo, A. F. Jiménez, C. L. Hombrados, and J. L. Lleyda, "Railway sleepers made of alkali activated fly ash concrete", Revista Ingeniería de Construcción, vol. 22, no. 2, pp. 75–80, 2007.
[10] Chindaprasirt and U. Rattanasak, "Improvement of durability of cement pipe with high calcium fly ash geopolymer covering", Construction and Building Materials, vol. 112, pp. 956–961, 2016.
[11] Gao, C. Hu, Y. Zhang, Z. Li, and J. Pan, "Investigation on microstructure and microstructural elastic properties of mortar incorporating fly ash", Cement and Concrete Composites, vol. 86, pp. 315–321, 2018.
[12] K. Kim, S. H. Han, and S. K. Park, "Effect of temperature and aging on the mechanical properties of concrete: Part II. Prediction model", Cement and Concrete Research, vol. 32, no. 7, pp. 1095–1100, 2022.
[13] Narmluk and T. Nawa, "Effect of fly ash on the kinetics of Portland cement hydration at different curing temperatures", Cement and Concrete Research, vol. 41, no. 6, pp. 579–589, 2011.
[14] Aggregate for Concrete and mortar - Specification, TCVN 7570, Ministry of Science and Technology, 2006 (Vietnamese standard).
[15] Y. Chen, L. A. T. Bui, and C. L. Hwang, "Effect of paste amount on the properties of self-consolidating concrete containing fly ash and slag", Construction and Building Materials, vol. 47, pp. 340–346, 2013.
[16] Rahhal and R. Talero, "Influence of two different fly ashes on the hydration of portland cements", Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, vol. 78, pp. 191–205, 2004.
[17] Lawrence, M. Cyr, and E Ringot, "Mineral admixtures in mortars: Effect of inert materials on short-term hydration", Cement and Concrete Research, vol. 33, no. 12, pp. 1939–1947, 2003.
[18] Rahhal and R. Talero, "Early hydration of Portland cement with crystalline mineral additions", Cement and Concrete Research, vol. 35, no. 7, pp. 1285–1291, 2005.
[19] Standard test method for flow of hydraulic cement mortar, ASTM C1437, American Society of Testing Materials, 2020.
[20] Standard test method for time of setting of hydraulic cement mortar by modified Vicat needle, ASTM C807, American Society of Testing Materials, 2021.
[21] Standard test method for density (unit weight), yield, and air content (gravimetric) of concrete, ASTM C138, American Society of Testing Materials, 2017.
[22] Standard test method for compressive strength of hydraulic cement mortar (using 2-in. or [50-mm] cube specimens, ASTM C109, American Society of Testing Materials, 2020.
[23] Standard test method for flexural strength of hydraulic mortars, ASTM C348, American Society of Testing Materials, 2021.
[24] Standard test method for rate of water absorption of masonry mortars, ASTM C1403, American Society of Testing Materials, 2015.
[25] Standard practice for use of apparatus for the determination of length change of hardened cement paste, mortar, and concrete, ASTM C490, American Society of Testing Materials, 2017.
[26] W. Bullard, H. M. Jennings, R. A. Livingston, A. Nonat, G. W. Scherer, J. S. Schweitzer, K. L. Scrivener, and J. J. Thomas, "Mechanisms of cement hydration", Cement and Concrete Research, vol. 41, no. 12, pp. 1208–1223, 2011.
[27] Sharma and R. A. Khan, "Effect of different supplementary cementitious materials on mechanical and durability properties of concrete", Journal of Materials and Engineering Structures, vol. 3, no. 3, pp. 129–147, 2016.
[28] Arularasi, P. Thamilselvi, S. Avudaiappan, E. I. S. Flores, M. Amran, R. Fediuk, N. Vatin, and M. Karelina, "Rheological behavior and strength characteristics of cement paste and mortar with fly ash and GGBS admixtures", Sustainability, vol. 13, no. 17, pp. 9600, 2021.
[29] Han, X. He, Z. Zhang, and J. Liu, "Hydration heat of slag or fly ash in the composite binder at different temperatures", Thermochimica Acta, vol. 655, pp. 202–210, 2017.
[30] S. H. Ngo and T. P. Huynh, "Effect of lubricating paste content on the engineering properties and microstructure of green mortars designed by densified mixture design algorithm", Materials Today: Proceedings, vol. 65, pp. 1315–1320, 2022.