Ảnh hưởng của nano silic đến diễn biến một số tính chất cơ học ở tuổi sớm của bê tông tính năng cao

  • Thái Khắc Chiến

    Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
Email: khacchien.thai@utc.edu.vn
Từ khóa: Bê tông tính năng cao; nano silic; tính chất cơ học, tuổi sớm.

Tóm tắt

Nano silic được sử dụng trong bê tông nhằm cải thiện đặc trưng cơ lý và độ bền của bê tông thường cũng như bê tông tính năng cao. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của nano silic đến diễn biến cường độ chịu nén, cường độ chịu ép chẻ và mô đun đàn tại tuổi 1, 3 và 7 ngày tuổi của bê tông tính năng cao có cường độ nén đặc trưng là 70MPa. Hàm lượng nano silic được lựa chọn là 1,2%; 2,0% và 2,8% nhằm thay thế xi măng trong cấp phối đối chứng. Tác dụng của nano silic ở tuổi sớm của nano silic được đánh giá thông qua hai tiêu chí: một là giá trị đặc tính cơ học ở tuổi sớm của mẫu có chứa nano so với mẫu không chứa nano và hai là giá trị đặc tính cơ học ở tuổi sớm so với giá trị ở tuổi 28 ngày. Kết quả nghiên cứu cho thấy nano silic cải thiện đáng kể tiêu chí thứ nhất nhưng cải thiện không đáng kể tiêu chí thứ hai. Mức độ cải thiện rõ nhất ứng với hàm lượng nano silic là 2% so với mẫu đối chứng tại 1 ngày và 3 ngày của của cường độ ép chẻ, cường độ nén và mô đun đàn hồi.

Tài liệu tham khảo

[1]. Ch. Zhuang, Y. Chen, The effect of nano-SiO2 on concrete properties: A review Nanotechnology Reviews, 8 (2019) 562–572. https://doi.org/10.1515/ntrev-2019-0050
[2]. B. Birgisson et al., Nanotechnology in Concrete Materials, Transportation Research Circular E-C170, 2012.
[3]. L. Senff et al, Effect of nano-silica on rheology and fresh properties of cement pastes and mortars, Construction and Building Materials, 23 (2009) 2487–2491.
[4]. TCVN 2682:2009, Xi măng Poóc lăng - Yêu cầu kỹ thuật, 2009.
[5]. TCVN 6016:2011, Xi măng - Phương pháp thử - Xác định cường độ, 2011.
[6]. Đặng Thị Thanh Lê và các cộng sự, Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu nano SiO2 điều chế từ tro trấu đến khả năng chống thấm ion clo của bê tông xi măng nhiều tro bay, Tạp chí Hóa học, 55 (2017) 298-302.
[7]. ASTM C33/C33M-18, Standard Specification for Concrete Aggregates, American Society for Testing and Materials, 2018.
[8]. ACI 211.4R-08, Guide for Selecting Proportions for High-Strength Concrete Using Portland Cement and Other Cementitious Materials, American Concrete Institute, 2008.
[9]. ASTM C39/C39M-21, Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens, American Society for Testing and Materials, 2021.
[10]. ASTM C469-02, Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson's Ratio of Concrete in Compression, American Society for Testing and Materials, 2002.
[11]. M. Berra et al., Effects of nanosilica addition on workability and compressive strength of Portland cement pastes, Construction and Building Materials, 35 (2012) 666-675. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.04.132
[12]. E.S. Raouf et al., Nano-Silica and its Role on Performance of Cement Concrete-A Review of Experimental Investigation, Civil and Environmental Research, 6 (2014) 36-47.
[13]. M. Lotfi et al., Characteristics of cement mortar containing nano-silica particles, Iranian Journal of Chemical Engineering, 8 (2009) 23-44.
[14]. S. Gopinath et al., Effect of nano silica on mechanical properties and durability of normal strength concrete, Archives Civil Eng, 58 (2012) 433-444. https://doi.org/10.2478/v.10169-012-0023-y
[15]. M. Justin et al., Effect of nano silica on the compressive strength of harden cement paste at different stages of hydration, American Journal of Engineering and Applied Sciences, 2016, https://doi.org/10.3844/ajeassp.2016.166.177
[16]. ASTM C496/C496M-11, Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens, American Society for Testing and Materials, 2011.
[17]. M. Elsayed et al., Impact of nanosized silica on the physico-mechanical properties and corrosion protection of concrete, Bulletin of Science, 30 (2019) 55-66.
[18]. B.B. Mukharjee, S.V. Barai, Influence of Incorporation of Colloidal Nano-Silica on Behaviour of Concrete, Iran J Sci Technol Trans Civ Eng, 44 (2020) 657– 668. https://doi.org/10.1007/s40996-020-00382-0

Tải xuống

Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
19/01/2022
Nhận bài sửa
01/03/2022
Chấp nhận đăng
17/03/2022
Xuất bản
15/04/2022
Chuyên mục
Công trình khoa học