Đánh giá độ thấm clorua, hệ số suy giảm khuếch tán clorua và dự báo tuổi thọ của kết cấu bê tông ở môi trường biển với bê tông hạt nhỏ chứa tro bay và xỉ lò cao

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Hồ Văn Quân
    Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt Nam
    Nguyễn Tấn Khoa
    Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt Nam
    Nguyễn Thanh Sang
    Trường Đại học Giao thông Vận tải, Hà Nội, Việt Nam

Từ khóa:

Xỉ lò cao nghiền mịn
tro bay
độ thấm clorua
hệ số suy giảm khuếch tán clorua
tuổi thọ sử dụng

Tóm tắt

Kết cấu bê tông (KCBT) ở môi trường biển phải chịu xâm thực mạnh mẽ từ nước biển, trong đó độ thấm clorua thấp là một trong những tiêu chí bắt buộc để nâng cao tuổi thọ sử dụng (TTSD) của KCBT. Bài báo này phát triển hai loại bê tông hạt nhỏ (BTHN) có cường độ nén ở 28 ngày là 50 và 60 MPa, sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn (XL) và tro bay (TB) thay thế một phần xi măng, đánh giá độ thấm clorua, xác định hệ số suy giảm khuếch tán clorua (m) và dự báo TTSD của KCBT ở môi trường biển. Kết quả cho thấy BTHN sử dụng 40%XL (XL) và 35%XL+20%TB (XLTB) làm giảm đáng kể độ thấm clorua, hệ số m các BTHN đối chứng (ĐC), XL và XLTB lần lượt là 0,40, 0,48 và 0,60. TTSD của KCBT sử dụng BTHN XL và XLTB tăng khoảng 2,0 lần và 4,5-5,0 lần so với BTHN ĐC. Các bê tông XL và XLTB phù hợp cho công trình biển.

Tài liệu tham khảo

    [1] V. Quan, “The effect of the binder on porosity and chloride diffusion decay coefficient of HPC”, Transport and Communications Science Journal, Vol. 71, No. 9, pp. 1120-1129, 2020. https://doi.org/10.47869/tcsj.71.9.10.
    [2] P. Huynh, S. L. Ho and Q. V. Ho, “Experimental investigation on engineering properties and durability performance of concrete incorporating fine sand and ground granulated blast-furnace slag”, Construction and Building Materials, Vol. 347, 128512, 2022. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.128512.
    [3] V. Quan, “Effect of mineral additives and ambient temperature on the service life of reinforced concrete structures in the marine environment”, The University of Danang - Journal of Science and Technology, Vol. 20, No. 11.2, pp. 10-13, 2022.
    [4] R.Boğa and İ. B. Topçu, “Influence of fly ash on corrosion resistance and chloride ion permeability of concrete”, Construction and Building Materials, Vol. 31, p. 258-264, 2012. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.12.106.
    [5] Chen, H. Wang, H. Najm, G. Venkiteela, and J. Hencken, “Evaluating engineering properties and environmental impact of pervious concrete with fly ash and slag”, J. Cleaner Prod., Vol. 237, 117714, 2019. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.117714.
    [6] TCVN 1204:2017, Concrete and reinforced concrete structures - General requirements for design for durability and longevity in aggressive environments, 2017.
    [7] BS EN 206-1:2013. Concrete- Part 1: Specification, performance, production and conformity, 2013.
    [8] CSA A23.1/A23.2, Concrete materials and methods of concrete construction, 2014.
    [9] Bédérina, M. M. Khenfer, R. M. Dheilly, and M. Queneudec, “Reuse of local sand: effect of limestone filler proportion on the rheological and mechanical properties of different sand concretes”, Cement and Concrete Research, Vol. 35, No. 6, pp. 1172–1179, 2005. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.07.006.
    [10] Belhadj, M. Bederina, K. Benguettache, and M. Queneudec, “Effect of the type of sand on the fracture and mechanical properties of sand concrete”, Advances in concrete construction, Vol. 2, No. 1, pp. 13–27, 2014. https://doi.org/10.12989/acc2014.2.1.013.
    [11] S. Nguyen, L. T. Tran, and Q. N. Nguyen, “Incorporating high fly ash content into sand concrete for road base courses”, Transport and Communications Science Journal, Vol. 31, No. 10, p. 84-91, 2010 .
    [12] Subas, H. Ozturk, and M. Emiroglu, “Utilizing of waste ceramic powders as filler material in self-consolidating concrete”, Construction and Building Materials, Vol. 149, p. 567-574, 2017. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.05.180.
    [13] Q. Ho, T. K. Nguyen, C. T. Phan, and T. S. Nguyen, “Field experiment on small-grained concrete pavement using fine sand and mineral additives in Quang Ngai province”, Journal of Transport, No 8, p.37–42, 2021.
    [14] AFNOR Standard NF P 18-500, Bétons de sables, 12 p, Juin 1995: French.
    [15] ASTM C1202, Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration, 2022.
    [16] V. Quan, “The Influence of Decrease in Chloride Diffusion Coefficient on the Service Life of Concrete Structures Based on Probability Analysis”. The University of Danang - Journal of Science and Technology, Vol. 18, No 5.2, pp. 1-5, 2020.
    [17] ACI-Committee-365, Service Life Prediction Model, and Computer Program for Predicting the Service Life and Life-Cycle Cost of Reinforced Concrete Exposed to Chlorides, 2020.
    [18] Q. Ho, V. T. Nguyen, T. U. Pham, and T. T. Tran, “Empirical analysis of the changes of surface concentration chloride on reinforced concrete over time in the marine environment”, Journal of Transport, No 1+2: p. 91–94, 2016.
    [19] Costa and J. Appleton, “Chloride penetration into concrete in marine environment - Part (1): Main parameters affecting chloride penetration”, Materials & Structures, Vol. 32, p. 252-259, 1999. https://doi.org/10.1007/BF02479594.
    [20] Costa and J. Appleton, “Chloride penetration into concrete in marine environment- Part (2): Prediction of long term chloride penetration” Materials & Structures, Vol. 32, p. 354-359, 1999. https://doi.org/10.1007/BF02479627.
    [21] Liu, K. Tang, D. Pan, Z. Lei, W. Wang, and F. Xing, “Surface Chloride Concentration of Concrete under Shallow Immersion Conditions”, Materials, Vol. 7, No. 9, p. 6620-6631, 2014. https://doi.org/10.3390/ma7096620.
    [22] Chen, Y. He, L. Lu, F. Wang, and S. Hu, “Effects of curing regimes on the chloride binding capacity of cementitious materials”, Construction and Building Materials, Vol. 342, Part B, 127929, 2022. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127929.
    [23] D. A. Thomas, R. D. Hooton, A. Scott, and H. Zibara, “The effect of supplementary cementitious materials on chloride binding in hardened cement paste”, Cement and Concrete Research, Vol. 42, No. 1. p. 1–7. 2012. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2011.01.001.
    [24] N.S. Berke and M.C. Hicks, “Estimating the life cycle of reinforced concrete decks and marine piles using laboratory diffusion and corrosion data”, in Corrosion forms and control for infrastructure. 1992, ASTM International.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Nov 30, 2023
Download
PDF
Cách trích dẫn
Hồ Văn Quân, Nguyễn Tấn Khoa, và Nguyễn Thanh Sang. “Đánh Giá độ thấm Clorua, hệ số Suy giảm khuếch tán Clorua Và dự báo tuổi thọ của kết cấu Bê tông ở môi trường biển với Bê tông hạt nhỏ chứa Tro Bay Và xỉ Lò Cao”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 21, số p.h 11.2, Tháng Mười-Một 2023, tr 18-22, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/8785.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##