Các đặc tính kỹ thuật của bê tông bọt sử dụng xi măng, tro bay và xỉ lò cao nghiền mịn làm chất kết dính

Từ khóa:

Bê tông bọt
hàm lượng bọt
tro bay
xỉ lò cao nghiền mịn
hệ số dẫn nhiệt
cường độ chịu nén
khối lượng thể tích khô.

Tóm tắt:

Những năm gần đây, khối lượng các sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất công nghiệp như tro bay, xỉ lò cao ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ của con người và phát triển nền công nghiệp của đất nước. Mục tiêu của nghiên cứu này là tái sử dụng các sản phẩm phụ trên trong sản xuất bê tông bọt. Sáu hỗn hợp bê tông bọt được thiết kế với tỷ lệ nước-chất kết dính là 0.2 và sử dụng hỗn hợp xi măng, tro bay, xỉ lò cao nghiền mịn làm chất kết dính. Hàm lượng bọt so với tổng thể tích mẫu được thiết kế thay đổi từ 22.4% đến 60.8%. Ảnh hưởng của hàm lượng bọt lên các đặc tính kỹ thuật của bê tông bọt được trình bày trong nghiên cứu này. Kết quả thí nghiệm cho thấy, khối lượng thể tích khô, cường độ chịu nén, vận tốc truyền xung siêu âm và hệ số dẫn nhiệt của bê tông bọt giảm, trong khi độ hút nước của bê tông bọt tăng khi tăng hàm lượng bọt. Các mẫu có hàm lượng bọt 22.4% và 34.7% có cường độ chịu nén tương ứng là 32.5 Mpa và 20.3 MPa, chúng có thể được sử dụng trong các kết cấu chịu lực. Khi tăng hàm lượng bọt, cường độ chịu nén của bê tông bọt giảm đáng kể và chúng có thể được sử dụng làm gạch và ngói cách nhiệt. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử quét cho thấy, các mẫu bê tông bọt sử dụng hàm lượng bọt cao có nhiều bọt khí bên trong. Các bọt khí này chính là nguyên nhân làm giảm độ đặc chắc cũng như chất lượng của bê tông bọt.

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

1. Ramamurthy K., Nambiar E.K.K., and Ranjani G.I.S. (2009), “A classification of studies on properties of foam concrete”, Cement and Concrete Composites, 31(6), pp. 388–396.

2. Jones M.R., and McCarthy A. (2005), “Preliminary views on the potential of foamed concrete as a structural material”, Magazine of Concrete Research, 57(1),  pp. 21-31. 

3. Kozlowski M., and Kadela M. (2018), “Mechanical characterization of lightweight foamed concrete”, Advances in Materials Science and Engineering.

4. Amran Y.H.M., Farzadnia N., and Ali A.A.A. (2015), “Properties and applications of foamed concrete: a review”, Construction and Building Materials, 101, pp. 990-1005.

5. Falliano D., Domenico D.D., Ricciardi G., and Gugliandolo E. (2018), “Experimental investigation on the compressive strength of foamed concrete: Effect of curing conditions, cement type, foaming agent and dry density”, Construction and Building Materials, 165, pp. 735-749.

6. Abbas M.A., and Dunya S.J. (2016), “Producing lightweight foam concrete building units using local resources”, Civil and Environmental Research, 8(10), 54-63.

7. Ngo S.H., Le T.T.T., and Huynh T.P. (2020), “Effect of NaOH concentration on properties of the thermal power plant ashes-bricks by alkaline activation”, Journal of Wuhan University of Technology-Material Science Edition, 35(1), pp. 131-139.

8. Kearsley E.P., and Wainwright P.J. (2001), “The effect of high fly ash content on the compressive strength of foamed concrete”, Cement and Concrete Research, 31(1), pp. 105-112. 

9. Richard A.O., and Ramli M. (2013), “Experimental production of sustainable lightweight foamed concrete”, Birtish Journal of Applied Science & Technology, 3(4), 2013, pp. 994-1005.

10. Wee T.H., Babu D.S., Tamilselvan T., and Lin H.S. (2006), “Air-void systems of foamed concrete and its effect on mechanical properties”, ACI Materials Journal, 103(1), pp. 45–52.

11. Carcaño R.S., and Moreno E. I. (2008), “Evaluation of concrete made with crushed limestone aggregate based on ultrasonic pulse velocity”, Construction and Building Materials, 22, pp. 1225-1231.

12. Zhang Z., Provis J.L., Reid A., and Wang H. (2015), “Mechanical, thermal insulation, thermal resistance and acoustic absorption properties of geopolymer foam concrete”, Cement and Concrete Composites, 62, pp. 97-105.