Ảnh hưởng của chất kết dính đến độ rỗng và hệ số suy giảm khuếch tán clorua của HPC
Email:
hvquan@ute.udn.vn
Từ khóa:
Bê tông tính năng cao, độ rỗng, hệ số suy giảm khuếch tán clorua, xỉ lò cao, tro bay.
Tóm tắt
Việc sử dụng các phụ gia khoáng như xỉ lò cao, tro bay, ... để thay thế một phần xi măng trong bê tông đã nhận được rất nhiều sự quan tâm trong thời gian gần đây do các phụ gia khoáng cải thiện độ chống thấm clorua và các tính chất liên quan đến độ bền của bê tông trong các môi trường xâm thực. Bài báo trình bày ảnh hưởng của loại chất kết dính đến độ rỗng và hệ số suy giảm khuếch tán clorua của bê tông tính năng cao (HPC). Ba loại bê tông tính năng cao gồm bê tông xi măng poóc lăng (OPC), bê tông chứa 35% xỉ lò cao (HPC1), bê tông chứa 35% xỉ lò cao và 20% tro bay (HPC2) có cùng tỉ lệ nước - chất kết dính là 0,30. Chúng được thí nghiệm để xác định độ rỗng (r) và hệ số khuếch tán clorua (Dcl) ở các độ tuổi 28, 56, 120 và 210 ngày. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng độ rỗng và hệ số suy giảm khuếch tán clorua (m) của HPC bị ảnh hưởng đáng kể bởi loại chất kết dính được sử dụng, việc sử dụng các phụ gia khoáng như xỉ lò cao, tro bay làm giảm độ rỗng và cải thiện đáng kể hệ số suy giảm khuếch tán clorua của HPC. Hệ số suy giảm khuếch tán clorua m của các bê tông OPC, HPC1 và HPC2 tương ứng là 0,190, 0,384 và 0,617. Thông qua hồi quy cho thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa hệ số khuếch tán clorua Dcl và độ rỗng r.Tài liệu tham khảo
[1]. A. M. Vaysburd, P. H. Emmons, How to make today’s repairs durable for tomorrow - Corrosion protection in concrete repair, Construction and Building Materials, 14 (2000) 189-197. https://doi.org/10.1016/S0950-0618(00)00022-2
[2]. G. R. Meira, C. Andrade, C. Alonso, J. C. Borba, M. Padilha, Durability of Concrete Structure in Marine Atmosphere Zones - The Use of Chloride Deposition Rate on the Wet Candle as an Environmental Indicator, Cement and Concrete Composites, 32 (2010) 427-435. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2010.03.002
[3]. J. N. Enevoldsen, C. M. Hansson, B. B. Hope, Binding of Chloride in Mortar Containing Admixed or Penetrated Chlorides, Cement and Concrete Research, 24 (1994) 1525-1533. https://doi.org/10.1016/0008-8846(94)90167-8
[4]. P. Liu, Z. Yu, Z. Lu, Y. Chen, X. Liu, Predictive Convection Zone Depth of Chloride in Concrete under Chloride Environment, Cement and Concrete Composites, 72 (2016) 257-267. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2016.06.011
[5]. C. C. Yang, S. W. Cho, L. C. Wang, The Relationship between Pore Structure and Chloride Diffusivity from Ponding Test in Cement-Based Materials, Materials Chemistry and Physics, 100 (2006) 203-210. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2005.12.032
[6]. J. I. Park et al., Diffusion Decay Coefficient for Chloride Ions of Concrete Containing Mineral Admixtures, Advances in Materials Science and Engineering, (2016), pp. 11 http://dx.doi.org/10.1155/2016/2042918
[7]. J. Wang, P.A. Muhammed Basheer, S. V. Nanukuttan, A. E. Long, Y. Bai, Influence of service loading and the resulting micro-cracks on chloride resistance of concrete, Construction and Building Materials, 108 (2016) 56-66. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.01.005
[8]. Hồ Văn Quân, Phạm Duy Hữu, Nguyễn Thanh Sang, Cải thiện độ chống thấm ion clo và kéo dài tuổi thọ kết cấu bê tông ở môi trường biển bằng cách sử dụng kết hợp muội silic và tro bay, Tạp chí Giao thông vận tải, 12 (2015) 81-84.
[9]. Nguyễn Tấn Khoa, Nguyễn Thanh Sang, Tính chất cơ học và độ bền của bê tông cát xỉ lò cao và khả năng ứng dụng trong công trình biển, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 5 (2020) 568-582. https://doi.org/10.25073/tcsj.71.5.9
[10]. Nguyễn Công Thắng, Nguyễn Văn Tuấn, Phạm Hữu Hanh, Ảnh hưởng của phụ gia khoáng đến khả năng ăn mòn cốt thép trong bê tông chất lượng siêu cao, Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, 2 (2018) 86-91.
[11]. T. Cheewaket, C. Jaturapitakkul, W. Chalee, Long Term performance of chloride binding capacity in fly ash concrete in a marine environment, Construction and Building Materials, 24 (2010) 1352–1357. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.12.039
[12]. T. Ishida, S. Miyahara, T. Maruya, Chloride Binding Capacity of Mortars Made with Various Portland Cements and Mineral Admixtures, Journal of Advanced Concrete Technology, 6 (2008) 287-301. https://doi.org/10.3151/jact.6.287
[13]. DuraCrete: General Guidelines for Durability Design and Redesign, The European Union - Brite EuRam III, Project No. BE95-1347: “Probabilistic Performance Based Durability Design of Concrete Structures”, Document R15, 2000.
[14]. ACI Committe 365, Life-365, Service Life Prediction Model and Computer Program for
Predicting the Service Life and Life-Cycle Cost of Reinforced Concrete Exposed to Chlorides.
Version 2.2.3, 2018.
[15]. International Federation for Structural Concrete (fib), Model code for service life design, Fib Bulletin 34, 2006.
[16]. R. Muigai, P. Moyo, M. Alexander, Durability design of reinforced concrete structures: a
comparison of the use of durability indexes in the deemed-to-satisfy approach and the full probabilistic
approach, Materials and Structures, 45 (2012) 1233-1244. DOI 10.1617/s11527-012-9829-y
[17]. Hồ Văn Quân, Thiết kế độ bền của kết cấu bê tông ở vùng khí quyển biển dựa trên xác suất, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 70 (2019) 299-308. https://doi.org/10.25073/tcsj.70.4.7
[18]. C. Andrade, M. Prieto, P. Tanner, F. Tavares, R. d’Andrea, Testing and modelling chloride penetration into concrete, Construction and Building Materials, 39 (2013) 9-18. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.08.012
[19]. A. Petcherdchoo, Time dependent models of apparent diffusion coefcient and surface chloride for chloride transport in fly ash concrete, Construction and Building Materials, 38 (2013) 497-507. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.08.041
[20]. ASTM C 642: Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete, 2013.
[21]. NT BUILD 492: Chloride migration coefficient from non-steady-state migration experiments, 1999.
[22]. M. D. A. Thomas, M. H. Snehata, S. G. Shashiprakash, D.S. Hopkins, K. Cail, Use of Ternary Cementitious Systems Containing Silica Fume and Fly Ash in Concrete, Cement and Concrete Research, 29 (1999) 1207-1214. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(99)00096-4
[2]. G. R. Meira, C. Andrade, C. Alonso, J. C. Borba, M. Padilha, Durability of Concrete Structure in Marine Atmosphere Zones - The Use of Chloride Deposition Rate on the Wet Candle as an Environmental Indicator, Cement and Concrete Composites, 32 (2010) 427-435. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2010.03.002
[3]. J. N. Enevoldsen, C. M. Hansson, B. B. Hope, Binding of Chloride in Mortar Containing Admixed or Penetrated Chlorides, Cement and Concrete Research, 24 (1994) 1525-1533. https://doi.org/10.1016/0008-8846(94)90167-8
[4]. P. Liu, Z. Yu, Z. Lu, Y. Chen, X. Liu, Predictive Convection Zone Depth of Chloride in Concrete under Chloride Environment, Cement and Concrete Composites, 72 (2016) 257-267. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2016.06.011
[5]. C. C. Yang, S. W. Cho, L. C. Wang, The Relationship between Pore Structure and Chloride Diffusivity from Ponding Test in Cement-Based Materials, Materials Chemistry and Physics, 100 (2006) 203-210. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2005.12.032
[6]. J. I. Park et al., Diffusion Decay Coefficient for Chloride Ions of Concrete Containing Mineral Admixtures, Advances in Materials Science and Engineering, (2016), pp. 11 http://dx.doi.org/10.1155/2016/2042918
[7]. J. Wang, P.A. Muhammed Basheer, S. V. Nanukuttan, A. E. Long, Y. Bai, Influence of service loading and the resulting micro-cracks on chloride resistance of concrete, Construction and Building Materials, 108 (2016) 56-66. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.01.005
[8]. Hồ Văn Quân, Phạm Duy Hữu, Nguyễn Thanh Sang, Cải thiện độ chống thấm ion clo và kéo dài tuổi thọ kết cấu bê tông ở môi trường biển bằng cách sử dụng kết hợp muội silic và tro bay, Tạp chí Giao thông vận tải, 12 (2015) 81-84.
[9]. Nguyễn Tấn Khoa, Nguyễn Thanh Sang, Tính chất cơ học và độ bền của bê tông cát xỉ lò cao và khả năng ứng dụng trong công trình biển, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 5 (2020) 568-582. https://doi.org/10.25073/tcsj.71.5.9
[10]. Nguyễn Công Thắng, Nguyễn Văn Tuấn, Phạm Hữu Hanh, Ảnh hưởng của phụ gia khoáng đến khả năng ăn mòn cốt thép trong bê tông chất lượng siêu cao, Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, 2 (2018) 86-91.
[11]. T. Cheewaket, C. Jaturapitakkul, W. Chalee, Long Term performance of chloride binding capacity in fly ash concrete in a marine environment, Construction and Building Materials, 24 (2010) 1352–1357. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.12.039
[12]. T. Ishida, S. Miyahara, T. Maruya, Chloride Binding Capacity of Mortars Made with Various Portland Cements and Mineral Admixtures, Journal of Advanced Concrete Technology, 6 (2008) 287-301. https://doi.org/10.3151/jact.6.287
[13]. DuraCrete: General Guidelines for Durability Design and Redesign, The European Union - Brite EuRam III, Project No. BE95-1347: “Probabilistic Performance Based Durability Design of Concrete Structures”, Document R15, 2000.
[14]. ACI Committe 365, Life-365, Service Life Prediction Model and Computer Program for
Predicting the Service Life and Life-Cycle Cost of Reinforced Concrete Exposed to Chlorides.
Version 2.2.3, 2018.
[15]. International Federation for Structural Concrete (fib), Model code for service life design, Fib Bulletin 34, 2006.
[16]. R. Muigai, P. Moyo, M. Alexander, Durability design of reinforced concrete structures: a
comparison of the use of durability indexes in the deemed-to-satisfy approach and the full probabilistic
approach, Materials and Structures, 45 (2012) 1233-1244. DOI 10.1617/s11527-012-9829-y
[17]. Hồ Văn Quân, Thiết kế độ bền của kết cấu bê tông ở vùng khí quyển biển dựa trên xác suất, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 70 (2019) 299-308. https://doi.org/10.25073/tcsj.70.4.7
[18]. C. Andrade, M. Prieto, P. Tanner, F. Tavares, R. d’Andrea, Testing and modelling chloride penetration into concrete, Construction and Building Materials, 39 (2013) 9-18. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.08.012
[19]. A. Petcherdchoo, Time dependent models of apparent diffusion coefcient and surface chloride for chloride transport in fly ash concrete, Construction and Building Materials, 38 (2013) 497-507. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.08.041
[20]. ASTM C 642: Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete, 2013.
[21]. NT BUILD 492: Chloride migration coefficient from non-steady-state migration experiments, 1999.
[22]. M. D. A. Thomas, M. H. Snehata, S. G. Shashiprakash, D.S. Hopkins, K. Cail, Use of Ternary Cementitious Systems Containing Silica Fume and Fly Ash in Concrete, Cement and Concrete Research, 29 (1999) 1207-1214. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(99)00096-4
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
17/11/2020
Nhận bài sửa
18/12/2020
Chấp nhận đăng
26/12/2020
Xuất bản
28/12/2020
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Hồ Văn, Q. (1609088400). Ảnh hưởng của chất kết dính đến độ rỗng và hệ số suy giảm khuếch tán clorua của HPC. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 71(9), 1120-1129. https://doi.org/10.47869/tcsj.71.9.10
Số lần xem tóm tắt
140
Số lần xem bài báo
247
