Chuyên đề vật liệu xây dựng

Bê tông Geopolymer (Geopolymer Concrete - GPC) là loại bê tông không sử dụng chất kết dính xi măng portland thông thường mà là sản phẩm của phản ứng giữa dung dịch kiềm và các loại vật liệu có chứa hàm lượng lớn hợp chất silic và nhôm. Việc sử dụng bê tông Geopolymer cho công trình cầu sẽ mang lại rất nhiều ý nghĩa thiết thực cho ngành cầu đường và ngành xây dựng Việt Nam, góp phần làm giảm một lượng rất lớn khí thải CO2 và các ô nhiễm môi trường từ đó hướng tới sự phát triển bền vững.

22 mẫu khí thải, 41 mẫu tro bay được thu thập tại 11 lò nung xi măng trên cả 3 miền Bắc, Trung, Nam ở Việt Nam và tiến hành phân tích, xác định nồng độ Dioxin/Furan và dl-PCB (DRC), đánh giá đặc trưng đồng loại, xây dựng hệ số phát thải (HSPT) DRC cho sản xuất xi măng.

Thay thế gạch đất sét nung bằng gạch bê tông trong các công trình xây dựng là chủ trương của nhà nước nhằm bảo vệ môi trường và tăng hiệu quả kinh tế kỹ thuật của các phương án sử dụng vật liệu trong công trình. Các nghiên cứu đã triển khai cho thấy việc sử dụng gạch bê tông trong công trình thay cho gạch đất sét nung có thể giảm 13 - 30% chi phí cho hạng mục tường xây. Chi phí nhân công trong thi công xây khối xây gạch bê tông thấp hơn so với gạch đất sét nung thể hiện ưu điểm về tiến độ, tăng tính chủ động trong sử dụng nhân lực.

Việc sử dụng cát nghiền nhân tạo nguồn gốc đá vôi được nghiên cứu thay thế cát tự nhiên trong sản xuất bê tông cấp độ bền chịu nén B20. Với mục đích đánh giá khả năng thích ứng của bê tông sử dụng cát nghiền nhân tạo với hệ thống tiêu chuẩn thiết kế kết cấu BTCT của Việt Nam, nghiên cứu thực nghiệm được phân tích dựa trên các thí nghiệm bao gồm: (i) nén mẫu lập phương xác định cường độ chịu nén, (ii) nén mẫu trụ xác định mô đun đàn hồi, (iii) kéo tuột (Pull-out test) xác định lực dính cốt thép - bê tông, (iv) nén mẫu cột kích thước 20×20×100cm đến phá hoại.

Việc sử dụng cát nghiền nhân tạo nguồn gốc đá vôi được nghiên cứu thay thế cát tự nhiên trong sản xuất bê tông cấp độ bền chịu nén B20. Với mục đích đánh giá khả năng thích ứng của bê tông sử dụng cát nghiền nhân tạo với hệ thống tiêu chuẩn thiết kế kết cấu BTCT của Việt Nam, nghiên cứu thực nghiệm được phân tích dựa trên các thí nghiệm bao gồm: (i) nén mẫu lập phương xác định cường độ chịu nén, (ii) nén mẫu trụ xác định mô đun đàn hồi, (iii) kéo tuột (Pull-out test) xác định lực dính cốt thép - bê tông, (iv) nén mẫu cột kích thước 20×20×100cm đến phá hoại.

Hiện nay phụ gia khoáng silica fume dùng phổ biến trong bê tông để cải thiện tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông đã đóng rắn. Với sự phát triển công nghệ, nano Silica (nS) được nghiên cứu, chế tạo và ứng dụng. Trên thực tế, một số nghiên cứu cho thấy sự cải thiện rõ rệt các tính chất của bê tông khi sử dụng nS. Tuy nhiên, hiệu quả sử dụng nS lại phụ thuộc rất lớn vào sự phân tán nS do các hạt nS siêu mịn có năng lượng bề mặt lớn và rất dễ xảy ra hiện tượng vón tụ tạo các hạt với kích thước lớn hơn, từ đó làm giảm các hiệu ứng có lợi khi sử dụng nS. Để khắc phục hiện tượng này có thể nghiên cứu phân tán nS trong hệ nước và phụ gia siêu dẻo (PGSD).

Hiện nay phụ gia khoáng silica fume dùng phổ biến trong bê tông để cải thiện tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông đã đóng rắn. Với sự phát triển công nghệ, nano Silica (nS) được nghiên cứu, chế tạo và ứng dụng. Trên thực tế, một số nghiên cứu cho thấy sự cải thiện rõ rệt các tính chất của bê tông khi sử dụng nS. Tuy nhiên, hiệu quả sử dụng nS lại phụ thuộc rất lớn vào sự phân tán nS do các hạt nS siêu mịn có năng lượng bề mặt lớn và rất dễ xảy ra hiện tượng vón tụ tạo các hạt với kích thước lớn hơn, từ đó làm giảm các hiệu ứng có lợi khi sử dụng nS. Để khắc phục hiện tượng này có thể nghiên cứu phân tán nS trong hệ nước và phụ gia siêu dẻo (PGSD).