Nghiên cứu chế tạo bê tông cốt liệu tái chế sử dụng cốt sợi xơ dừa làm mặt đường
Email:
minhquan.thai@utc.edu.vn
Từ khóa:
bê tông tái chế, cốt liệu tái chế, sợi xơ dừa, bê tông cốt liệu tái chế
Tóm tắt
Bê tông sử dụng cốt liệu tái chế thay thế cốt liệu tự nhiên gần đây đã thu hút nhiều nghiên cứu đạt được các kết quả khả quan và đóng góp vào việc bảo vệ môi trường khi mà vấn đề cạn kiệt tài nguyên ngày càng cấp bách. Bài báo này trình bày về bê tông cốt liệu tái chế sử dụng sợi xơ dừa và ảnh hưởng của hàm lượng sợi đến cường độ chịu nén, cường độ chịu chịu uốn, tính công tác và độ hút nước. Các cấp phối sử dụng trong nghiên cứu với hàm lượng xơ dừa là 0,4%, 0,7% và 1% theo khối lượng. Cường độ chịu nén và chịu uốn được thí nghiệm ở các tuổi 7, 28 và 56 ngày và được so sánh với loại bê tông đối chứng không sử dụng sợi. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng hàm lượng sợi xơ dừa làm tăng đáng kể đến đặc tính kéo của bê tông cốt liệu tái chế và với các cấp phối sử dụng, bê tông đạt cường độ trung bình 35MPa có thể sử dụng cho bê tông mặt đường, bê tông làm gạch lát vỉa hè và các cấu kiện dùng trong xây dựng đường ôtô.Tài liệu tham khảo
[1]. H.Y. Fang, F.L. Liu, J.H. Yang, High-quality coarse aggregate recycling from waste concrete by impact crushing, Journal of Material Cycles and Waste Management, 22 (2020) 887-896. https://doi.org/10.1007/s10163-020-00984-w
[2]. J. M.VGomez-Soberon, Porosity of recycled concrete with substitution of recycled concrete aggregate: An experimental study, Cement and Concrete Research, 32 (2002) 1301-1311. https://doi.org/10.1016/s0008-8846(02)00795-0
[3]. T.K. Tống, Nghiên cứu sử dụng phế thải xây dựng trong chế tạo bê tông, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật, Đại học Xây Dựng, 2014.
[4]. N. K. Tuân, P. Q. Minh, N. H. Giang, N. T. Dũng, Nghiên cứu ảnh hưởng của cốt liệu tái chế từ phế thải xây dựng đến tính chất của bê tông rỗng thoát nước, Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng, 15 (2021) 58-69. https://doi.org/10.31814/stce.huce(nuce)2021-15(6V)-06
[5] N. C. Thắng, N. H. Phong, N. V. Tuấn, P. H. Tùng, L. N. Lan, Ảnh hưởng của hạt cốt liệu nhẹ tái chế từ phế thải phá dỡ công trình xây dựng đến một số tính chất cơ lý của bê tông nhẹ, Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng, 13 (2019) 94-102. https://doi.org/10.31814/stce.nuce2019-13(4V)-09.
[6]. H. Binici, O. Aksogan, T. Shah, Investigation of fibre reinforced mud brick as a building material, Constr. Build. Mater., 19 (2005) 313–318. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2004.07.013 .
[7]. E. Quagliarini, S. Lenci, The influence of natural stabilizers and natural fibres on the mechanical properties of ancient Roman adobe bricks, J. Cult. Herit., 11 (2010) 309–314.
[8]. F. Aymerich, L. Fenu, P. Meloni, Effect of reinforcing wool fibres on fracture and energy absorption properties of an earthen material, Constr. Build. Mater., 27 (2012) 66–72.
[9]. M. Mostafa, N. Uddin, Experimental analysis of compressed earth block (CEB) with banana fibers resisting flexural and compression forces, Case Studies in Construction, Materials, 5 (2016) 53–63. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.08.008.
[10]. A.V. Oskouei, M. Afzali, M. Madadipour, Experimental investigation on mud bricks reinforced with natural additives under compressive and tensile tests, Constr. Build. Mater., 142 (2017) 137–147. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.065
[11]. A. Gholampour, T. Ozbakkaloglu, A review of natural fiber composites: Properties, modification and processing techniques, characterization, applications, Mater. Sci., 55 (2020) 829–892
[12]. V. Chauhan, T. Karki, J. Varis, Review of natural fiber-reinforced engineering plastic composites, their applications in the transportation sector and processing techniques, J. Thermoplast. Compos. Mater., 35 (2019) 1169-1209.
[13]. K. Korniejenko, M. Łach, M. Hebdowska-Krupa, J. Mikuła, Impact of flax fiber reinforcement on mechanical properties of solid and foamed geopolymer concrete, Adv. Technol. Innov., 6 (2020) 11.
[14]. N. Sultana, S.Z. Hossain, M.S. Alam, M.M.A. Hashish, M.S. Islam, An experimental investigation and modeling approach of response surface methodology coupled with crow search algorithm for optimizing the properties of jute fiber reinforced concrete, Constr. Build. Mater., 243 (2020). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118216.
[15]. L.G. Li, Z.W. Zhao, J. Zhu, A.K.H. Kwan, K.L. Zeng, Combined effects of water film thickness and polypropylene fibre length on fresh properties of mortar, Constr. Build. Mater., 174 (2018) 586–593. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2021.11.019.
[16]. C. Chen, Y. Yang, Y. Zhou, C. Xue, X. Chen, H. Wu, L. Sui, X. Li, Comparative analysis of natural fiber reinforced polymer and carbon fiber reinforced polymer in strengthening of reinforced concrete beams, J. Clean. Prod., 263 (2020) 121572
[17]. G. Araya-Letelier, J. Concha-Riedel, F.C. Antico, C. Vald´es, G. Caceres, Influence of natural fiber dosage and length on adobe mixes damage-mechanical behavior, Constr. Build. Mater., 174 (2018) 645–655.
[18]. S. Kumar, L. Prasad, V.K. Patel, A. Kumain, A. Yadav, Experimental and numerical study on physico-mechanical properties and Taguchi’s designed abrasive wear behavior of hemp/nettle-polyester hybrid composite, Polym. Compos, 8 (2021) 3662-3671. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.06.004
[19]. V. Mohanavel, T. Raja, A. Yadav, M. Ravichandran, J. Winczek, Evaluation of mechanical and thermal properties of jute and ramie reinforced epoxy-based hybrid composites, J. Nat. Fibers (2021) 1–11. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.11.548
[20]. S.E. Chidiac, F. Mahmoodzadeh, Plastic viscosity of fresh concrete–A critical review of predictions methods, Cem. Concr. Compos., 31 (2009) 535–544.
[21]. I. Bentegri, O. Boukendakdji, E.H. Kadri, T.T. Ngo, H. Soualhi, Rheological and tribological behaviors of polypropylene fiber reinforced concrete, Constr. Build.Mater., 261 (2020) 119962. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119962
[22]. D. Jiao, C. Shi, Q. Yuan, X. An, Y. Liu, H. Li, Effect of constituents on rheological properties of fresh concrete-A review, Cem. Concr. Compos., 83 (2017)146–159.
[23]. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2682:2009 về Xi măng pooc lăng - Yêu cầu kỹ thuật.
[24]. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11586:2016 về Xỉ hạt lò cao nghiền mịn dùng cho bê tông và vữa.
[2]. J. M.VGomez-Soberon, Porosity of recycled concrete with substitution of recycled concrete aggregate: An experimental study, Cement and Concrete Research, 32 (2002) 1301-1311. https://doi.org/10.1016/s0008-8846(02)00795-0
[3]. T.K. Tống, Nghiên cứu sử dụng phế thải xây dựng trong chế tạo bê tông, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật, Đại học Xây Dựng, 2014.
[4]. N. K. Tuân, P. Q. Minh, N. H. Giang, N. T. Dũng, Nghiên cứu ảnh hưởng của cốt liệu tái chế từ phế thải xây dựng đến tính chất của bê tông rỗng thoát nước, Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng, 15 (2021) 58-69. https://doi.org/10.31814/stce.huce(nuce)2021-15(6V)-06
[5] N. C. Thắng, N. H. Phong, N. V. Tuấn, P. H. Tùng, L. N. Lan, Ảnh hưởng của hạt cốt liệu nhẹ tái chế từ phế thải phá dỡ công trình xây dựng đến một số tính chất cơ lý của bê tông nhẹ, Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng, 13 (2019) 94-102. https://doi.org/10.31814/stce.nuce2019-13(4V)-09.
[6]. H. Binici, O. Aksogan, T. Shah, Investigation of fibre reinforced mud brick as a building material, Constr. Build. Mater., 19 (2005) 313–318. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2004.07.013 .
[7]. E. Quagliarini, S. Lenci, The influence of natural stabilizers and natural fibres on the mechanical properties of ancient Roman adobe bricks, J. Cult. Herit., 11 (2010) 309–314.
[8]. F. Aymerich, L. Fenu, P. Meloni, Effect of reinforcing wool fibres on fracture and energy absorption properties of an earthen material, Constr. Build. Mater., 27 (2012) 66–72.
[9]. M. Mostafa, N. Uddin, Experimental analysis of compressed earth block (CEB) with banana fibers resisting flexural and compression forces, Case Studies in Construction, Materials, 5 (2016) 53–63. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.08.008.
[10]. A.V. Oskouei, M. Afzali, M. Madadipour, Experimental investigation on mud bricks reinforced with natural additives under compressive and tensile tests, Constr. Build. Mater., 142 (2017) 137–147. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.065
[11]. A. Gholampour, T. Ozbakkaloglu, A review of natural fiber composites: Properties, modification and processing techniques, characterization, applications, Mater. Sci., 55 (2020) 829–892
[12]. V. Chauhan, T. Karki, J. Varis, Review of natural fiber-reinforced engineering plastic composites, their applications in the transportation sector and processing techniques, J. Thermoplast. Compos. Mater., 35 (2019) 1169-1209.
[13]. K. Korniejenko, M. Łach, M. Hebdowska-Krupa, J. Mikuła, Impact of flax fiber reinforcement on mechanical properties of solid and foamed geopolymer concrete, Adv. Technol. Innov., 6 (2020) 11.
[14]. N. Sultana, S.Z. Hossain, M.S. Alam, M.M.A. Hashish, M.S. Islam, An experimental investigation and modeling approach of response surface methodology coupled with crow search algorithm for optimizing the properties of jute fiber reinforced concrete, Constr. Build. Mater., 243 (2020). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118216.
[15]. L.G. Li, Z.W. Zhao, J. Zhu, A.K.H. Kwan, K.L. Zeng, Combined effects of water film thickness and polypropylene fibre length on fresh properties of mortar, Constr. Build. Mater., 174 (2018) 586–593. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2021.11.019.
[16]. C. Chen, Y. Yang, Y. Zhou, C. Xue, X. Chen, H. Wu, L. Sui, X. Li, Comparative analysis of natural fiber reinforced polymer and carbon fiber reinforced polymer in strengthening of reinforced concrete beams, J. Clean. Prod., 263 (2020) 121572
[17]. G. Araya-Letelier, J. Concha-Riedel, F.C. Antico, C. Vald´es, G. Caceres, Influence of natural fiber dosage and length on adobe mixes damage-mechanical behavior, Constr. Build. Mater., 174 (2018) 645–655.
[18]. S. Kumar, L. Prasad, V.K. Patel, A. Kumain, A. Yadav, Experimental and numerical study on physico-mechanical properties and Taguchi’s designed abrasive wear behavior of hemp/nettle-polyester hybrid composite, Polym. Compos, 8 (2021) 3662-3671. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.06.004
[19]. V. Mohanavel, T. Raja, A. Yadav, M. Ravichandran, J. Winczek, Evaluation of mechanical and thermal properties of jute and ramie reinforced epoxy-based hybrid composites, J. Nat. Fibers (2021) 1–11. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.11.548
[20]. S.E. Chidiac, F. Mahmoodzadeh, Plastic viscosity of fresh concrete–A critical review of predictions methods, Cem. Concr. Compos., 31 (2009) 535–544.
[21]. I. Bentegri, O. Boukendakdji, E.H. Kadri, T.T. Ngo, H. Soualhi, Rheological and tribological behaviors of polypropylene fiber reinforced concrete, Constr. Build.Mater., 261 (2020) 119962. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119962
[22]. D. Jiao, C. Shi, Q. Yuan, X. An, Y. Liu, H. Li, Effect of constituents on rheological properties of fresh concrete-A review, Cem. Concr. Compos., 83 (2017)146–159.
[23]. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2682:2009 về Xi măng pooc lăng - Yêu cầu kỹ thuật.
[24]. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11586:2016 về Xỉ hạt lò cao nghiền mịn dùng cho bê tông và vữa.
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
10/02/2023
Nhận bài sửa
10/03/2023
Chấp nhận đăng
18/03/2023
Xuất bản
15/04/2023
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Lê Thu, T., Nguyễn Thanh, S., Hoàng Tiên, N., Phạm Đinh Huy, H., & Thái Minh, Q. (1681491600). Nghiên cứu chế tạo bê tông cốt liệu tái chế sử dụng cốt sợi xơ dừa làm mặt đường. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 74(3), 255-267. https://doi.org/10.47869/tcsj.74.3.2
Số lần xem tóm tắt
127
Số lần xem bài báo
69
