Phân tích độ sụt và cường độ nén của bê tông geopolymer hạt nhỏ sử dụng cát nghiền và chất hoạt hóa một thành phần bằng phương pháp Taguchi
Email:
sonth@utt.edu.vn
Từ khóa:
Bê tông geopolymer một thành phần; chất hoạt hóa khô; cát nghiền; phương pháp Taguchi; độ sụt; cường độ nén
Tóm tắt
Nhu cầu giảm sử dụng xi măng Portland và thay thế cát tự nhiên đang thúc đẩy nghiên cứu bê tông geopolymer một thành phần sử dụng cát nghiền, trong đó việc bảo đảm đồng thời tính công tác và cường độ vẫn là một thách thức. Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ nước/chất kết dính (N/CKD), tỷ lệ chất hoạt hóa khô/chất kết dính (CHH/CKD) và hàm lượng phụ gia siêu dẻo (PG) đến độ sụt và cường độ nén 28 ngày của bê tông geopolymer hạt nhỏ. Các thí nghiệm được bố trí theo ma trận trực giao và phân tích bằng giá trị trung bình, tỷ số tín hiệu trên nhiễu (S/N). Khi PG tăng từ 0,8% lên 1,6%, độ sụt trung bình tăng từ 74 mm lên 108 mm. Khi N/CKD tăng từ 0,28 lên 0,36, độ sụt trung bình tăng từ 80 mm lên 106 mm, trong khi cường độ nén trung bình giảm từ 68,28 MPa xuống 42,41 MPa. Thứ tự ảnh hưởng đến độ sụt là PG > N/CKD > CHH/CKD, còn đối với cường độ nén là N/CKD > CHH/CKD > PG. Trong phạm vi nghiên cứu, kết quả cho thấy việc tăng PG phù hợp hơn việc tăng N/CKD khi cần cải thiện tính công tác mà vẫn hạn chế được suy giảm cường độTài liệu tham khảo
[1]. J. Davidovits, Geopolymer Chemistry and Applications, fifth ed., Institut Géopolymère, Saint-Quentin, France, 2020.
[2]. J.L. Provis, Alkali-activated materials, Cement and Concrete Research, 114 (2018) 40–48. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.02.009
[3]. S. Nagajothi, S. Elavenil, Parametric studies on the workability and compressive strength properties of geopolymer concrete, Journal of the Mechanical Behavior of Materials, 27 (2018) 20180019. https://doi.org/10.1515/jmbm-2018-0019
[4]. T. Luukkonen, Z. Abdollahnejad, J. Yliniemi, P. Kinnunen, M. Illikainen, One-part alkali-activated materials: A review, Cement and Concrete Research, 103 (2018) 21–34. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.10.001
[5]. T.T. Pham, N.L. Nguyen, T.T. Nguyen, T.T. Nguyen, T.H. Pham, Effects of superplasticizer and water–binder ratio on mechanical properties of one-part alkali-activated geopolymer concrete, Buildings, 13 (2023) 1835. https://doi.org/10.3390/buildings13071835
[6]. S.H. Bong, B. Nematollahi, A. Nazari, M. Xia, J. Sanjayan, Efficiency of different superplasticizers and retarders on properties of ‘one-part’ fly ash–slag blended geopolymers with different activators, Materials, 12 (2019) 3410. https://doi.org/10.3390/ma12203410
[7]. S. Saravanan, S. Nagajothi, S. Elavenil, Investigation on compressive strength development of geopolymer concrete using manufactured sand, Materials Today: Proceedings, 18 (2019) 114–124. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.06.284
[8]. G. Taguchi, Introduction to Quality Engineering: Designing Quality into Products and Processes, Asian Productivity Organization, Tokyo, 1986.
[9]. Nguyễn Thị Thu Ngà, Trần Việt Hưng, Phương pháp Taguchi đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố chính đến cường độ của vữa geopolymer tro bay, Tạp chí Giao thông vận tải, 8 (2021) 53–56.
[10]. TCVN 10302:2014, Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng.
[11]. TCVN 11586:2016, Xỉ hạt lò cao nghiền mịn dùng cho bê tông và vữa.
[12]. TCVN 4506:2012, Nước trộn bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật.
[13]. TCVN 7572-2:2006, Cốt liệu cho bê tông và vữa – Phương pháp thử – Phần 2: Xác định thành phần hạt.
[14]. TCVN 9205:2012, Cát nghiền cho bê tông và vữa.
[15]. S. Haruna, B.S. Mohammed, M.M.A. Wahab, M.U. Kankia, M. Amran, A.M. Gora, Long-term strength development of fly ash-based one-part alkali-activated binders, Materials, 14 (2021) 4160. https://doi.org/10.3390/ma14154160
[16]. M.T. Bhayat, A.J. Babafemi, W. De Villiers, Performance and sustainability of ambient-cured one-part fly ash and slag-based geopolymer concrete masonry units incorporating expanded vermiculite, Advances in Civil Engineering, 2025 (2025) 7440021. https://doi.org/10.1155/adce/7440021
[17]. TCVN 3106:2022, Hỗn hợp bê tông – Phương pháp xác định độ sụt.
[18]. TCVN 3118:2022, Bê tông – Phương pháp xác định cường độ chịu nén.
[2]. J.L. Provis, Alkali-activated materials, Cement and Concrete Research, 114 (2018) 40–48. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.02.009
[3]. S. Nagajothi, S. Elavenil, Parametric studies on the workability and compressive strength properties of geopolymer concrete, Journal of the Mechanical Behavior of Materials, 27 (2018) 20180019. https://doi.org/10.1515/jmbm-2018-0019
[4]. T. Luukkonen, Z. Abdollahnejad, J. Yliniemi, P. Kinnunen, M. Illikainen, One-part alkali-activated materials: A review, Cement and Concrete Research, 103 (2018) 21–34. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.10.001
[5]. T.T. Pham, N.L. Nguyen, T.T. Nguyen, T.T. Nguyen, T.H. Pham, Effects of superplasticizer and water–binder ratio on mechanical properties of one-part alkali-activated geopolymer concrete, Buildings, 13 (2023) 1835. https://doi.org/10.3390/buildings13071835
[6]. S.H. Bong, B. Nematollahi, A. Nazari, M. Xia, J. Sanjayan, Efficiency of different superplasticizers and retarders on properties of ‘one-part’ fly ash–slag blended geopolymers with different activators, Materials, 12 (2019) 3410. https://doi.org/10.3390/ma12203410
[7]. S. Saravanan, S. Nagajothi, S. Elavenil, Investigation on compressive strength development of geopolymer concrete using manufactured sand, Materials Today: Proceedings, 18 (2019) 114–124. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.06.284
[8]. G. Taguchi, Introduction to Quality Engineering: Designing Quality into Products and Processes, Asian Productivity Organization, Tokyo, 1986.
[9]. Nguyễn Thị Thu Ngà, Trần Việt Hưng, Phương pháp Taguchi đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố chính đến cường độ của vữa geopolymer tro bay, Tạp chí Giao thông vận tải, 8 (2021) 53–56.
[10]. TCVN 10302:2014, Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng.
[11]. TCVN 11586:2016, Xỉ hạt lò cao nghiền mịn dùng cho bê tông và vữa.
[12]. TCVN 4506:2012, Nước trộn bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật.
[13]. TCVN 7572-2:2006, Cốt liệu cho bê tông và vữa – Phương pháp thử – Phần 2: Xác định thành phần hạt.
[14]. TCVN 9205:2012, Cát nghiền cho bê tông và vữa.
[15]. S. Haruna, B.S. Mohammed, M.M.A. Wahab, M.U. Kankia, M. Amran, A.M. Gora, Long-term strength development of fly ash-based one-part alkali-activated binders, Materials, 14 (2021) 4160. https://doi.org/10.3390/ma14154160
[16]. M.T. Bhayat, A.J. Babafemi, W. De Villiers, Performance and sustainability of ambient-cured one-part fly ash and slag-based geopolymer concrete masonry units incorporating expanded vermiculite, Advances in Civil Engineering, 2025 (2025) 7440021. https://doi.org/10.1155/adce/7440021
[17]. TCVN 3106:2022, Hỗn hợp bê tông – Phương pháp xác định độ sụt.
[18]. TCVN 3118:2022, Bê tông – Phương pháp xác định cường độ chịu nén.
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
10/05/2026
Nhận bài sửa
11/08/2026
Chấp nhận đăng
12/08/2026
Xuất bản
15/08/2026
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Trịnh Hoàng, S. (1786726800). Phân tích độ sụt và cường độ nén của bê tông geopolymer hạt nhỏ sử dụng cát nghiền và chất hoạt hóa một thành phần bằng phương pháp Taguchi. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 77(6), 814-827. https://doi.org/10.47869/tcsj.77.6.5
