Nghiên cứu tăng cường khả năng chống ăn mòn cho bê tông trong môi trường axit của các loại khoáng hạt mịn

NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG CHỐNG ĂN MÒN  
CHO BÊ TÔNG TRONG MÔI TRƯỜNG AXIT  
CỦA CÁC LOẠI KHOÁNG HẠT MỊN  
PHAN HỮU ĐỨC a, PHAN ĐỨC HÙNG b  
a Học viên cao học, Khoa Xây Dựng, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM  
b Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM  
Tóm tắt:  
Bài báo nghiên cứu sự thay đổi về cường độ chịu nén và khối lượng của mẫu bê tông theo thời gian  
ngâm mẫu trong môi trường axit ăn mòn mạnh với nồng độ cao như dung dịch H2SO4 và HCl với nồng  
độ 5% và 10%. Kết quả thí nghiệm cho thấy, mức độ thay đổi của mẫu tuỳ thuộc vào cấp phối bê tông,  
tính công tác và nồng độ của dung dịch axit. Cường độ nén của bê tông có khuynh hướng tăng khi tăng  
hàm lượng phụ gia silica fume lên 10% đồng thời khi kết hợp với 10% tro bay thì bê tông đạt cường độ  
cao nhất. Kết quả thí nghiệm sau các mốc thời gian ngâm hoá chất cũng cho thấy các mẫu bê tông có  
cấp phối 10% silica fume kết hợp 10% tro bay có khối lượng giảm ít hơn so với các mẫu còn lại, đồng  
thời cường độ vẫn được duy trì cao hơn so với các cấp phối khác.  
Từ khoá: Bê tông, silicafume, tro bay, ăn mòn.  
ABSTRACT  
The paper studys the change in compressive strength and volume of concrete samples according to the  
time of soaking samples in highly acidic acidic environments with high concentrations such as H2SO4  
and HCl solutions at 5% and 10%. The experimental results show that the changing level of the sample  
depends on the concrete mix, workability and concentration of the acid solution. The compressive  
strength of concrete tends to increase when the concentration of silica fume increases by 10% and when  
combines with 10% flying ash, the concrete reaches the highest intensity. The experimental results after  
chemical immersion time also show that mixtures of concrete samples with 10% silica fume and 10%  
flying ash have a lower reduction in mass compared to the remaining samples and still maintain  
intensity higher than other gradations.  
Keywords: Concrete, silicafume, flying ash, corrosion.  
1. ĐẶT VẤN ĐỀ  
Các công trình được xây dựng ở nước ta  
lâu dài, tính kinh tế, mức độ ảnh hưởng đến  
môi trường. Bê tông phải tiếp xúc và làm việc  
trong các môi trường khắc nghiệt có rất nhiều  
hóa tạp chất, đặc biệt là axit gây ra sự ăn mòn  
ngày càng nhiều và cũng phải đáp ứng được  
các tiêu chuẩn, chất lượng, thời gian sử dụng  
1
dẫn đến giảm chất lượng cho công trình sử  
dụng.  
3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM  
3.1 Kiểm tra trực quan  
Các mẫu được ngâm trong môi trường  
axit sau các mốc thời gian đều bị ăn mòn, có  
nhiều mẫu bị ăn mòn rất mạnh. Axit tấn công  
gây ăn mòn xi măng làm mất độ bám dính giữa  
xi măng và cốt liệu đây là nguyên nhân chính  
dẫn đến việc mất khối lượng của mẫu bê tông.  
Bài báo khảo sát sự thay đổi về khối  
lượng, cường độ chịu nén và hình dáng theo  
thời gian ngâm mẫu bê tông sử dụng khoáng  
hạt mịn tro bay và silica fume với nhiều cấp  
phối khác nhau. Các mẫu được ngâm trong  
dung dịch H2SO4 và HCl với nồng độ 5% và  
10%. Kết quả thí nghiệm giúp đánh giá khả  
năng làm việc trong môi trường ăn mòn theo  
thời gian của vật liệu này.  
3.1.1 Dung dịch axit H2SO4  
Quan sát trong quá trình thí nghiệm, các  
mẫu hình thành một lớp trắng xung quanh bề  
mặt của các mẫu đây là thạch cao  
(CaSO4.2H2O) được hình thành bởi sự phân  
huỷ canxi hydroxit. Sau thời gian 90 ngày mẫu  
bị ăn mòn mạnh làm lộ ra cốt liệu đá bên trong,  
2. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM  
Các mẫu thí nghiệm được đúc với kích  
thước hình trụ 100×200 (mm), sau 28 ngày đúc  
mẫu và đã được dưỡng hộ, tất cả các mẫu được  
vệ sinh chảy nhẹ trên bề mặt để loại bỏ các tạp  
chất, đo kích thước sau đó dùng cân lấy số liệu  
về khối lượng ban đầu rồi chuyển vào các  
thùng chứa dung dịch axit H2SO4 và HCL với  
nồng độ mỗi loại là 5%, 10% để đánh giá các  
chỉ tiêu về khả năng chống ăn mòn. Các hóa  
chất ngâm mẫu có dạng dung dịch đứng yên  
(không tác động đến dung dịch trong thời gian  
thí nghiệm).  
Thời gian ngâm mẫu với các mốc thời  
gian là 0 ngày (không tiếp xúc môi trường  
axit), 30 ngày, 60 ngày và 90 ngày. Trong quá  
trình theo dõi thí nghiệm đến các mốc thời gian  
nêu trên các mẫu được lấy ra khỏi dung dịch  
hóa chất, lau sạch mẫu bằng khăn mềm và  
ngay sau đó tiến hành cân mẫu để xác định tình  
trạng mất trọng lượng do ăn mòn tiếp tục dùng  
máy nén thuỷ lực nén mẫu lấy kết quả đánh giá  
so sánh.  
Hình 3: Mẫu ngâm trong dung dịch H2SO4  
3.1.2 Dung dịch axit HCL  
Sự ăn mòn của axit HCL mạnh hơn  
nhiều so với H2SO4 các phản ứng hoá học liên  
tục làm tăng độ xốp của xi măng và làm tăng  
thể tích lỗ rỗng làm tăng tốc độ phản ứng. Sau  
thời gian 90 ngày mẫu bị ăn mòn mạnh làm lộ  
ra cốt liệu đá bên trong  
2
Hình 4: Các mẫu ngâm trong dung dịch HCL  
10% sau 90 ngày  
3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng tro bay và  
silica fume đến khả năng chịu nén của bê  
tông  
Bảng 4. Kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén khi chưa ngâm axit  
Cường độ chịu nén  
(MPa)  
STT  
Cấp phối  
1
2
3
4
5
6
7
CP1  
CP2  
CP3  
CP4  
CP5  
CP6  
CP7  
14.52  
15.54  
16.14  
16.60  
17.26  
15.51  
15.93  
phối CP1 (đối chứng), cao nhất là cấp phối  
18  
17  
16  
15  
14  
13  
17.26  
16.60  
CP5 với tỷ lệ 10% tro bay và 10% silica fume.  
Tuy nhiên khi hàm lượng tro bay là 20% thì  
cường độ nén của cấp phối CP6, CP76 lại giảm  
xuống 6,9% và 9,8% so với cấp phối CP5.  
16.14  
15.93  
15.54  
15.51  
14.52  
CP2 CP3 CP4 CP5 CP6 CP7  
5% Si 10% Si 10% 10% 20% 20%  
CP1  
Đối  
chứng  
3.3 Ảnh hưởng của thành phần khoáng hạt  
mịn đến cường độ nén theo thời gian ngâm  
FA  
FA  
FA  
FA  
5% Si 10% Si 5% Si 10% Si  
Kết quả thí nghiệm về cường độ chịu nén  
(MPa) của mẫu sau khi ngâm trong môi trường  
axit được thể hiện trong bảng 5.  
Hình 5: Cường độ chịu nén (MPa) của bê tông  
trước khi ngâm.  
Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên  
Hình 5 cho thấy sự ảnh hưởng của tro bay và  
phụ gia khoáng silica fume đến cường độ chịu  
nén của bê tông thay đổi theo từng cấp cấp  
phối. Cường độ nén của bê tông có khuynh  
hướng tăng từ +6,8% đến +18,9% so với cấp  
3
Hình 6: Nén mẫu bê tông  
Bảng 5: Kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén (MPa) của bê tông  
0 ngày  
30 ngày  
Dung dịch HCL 5%  
13.62  
60 ngày  
90 ngày  
CP1  
CP2  
CP3  
CP4  
CP5  
CP6  
CP7  
14.52  
15.54  
16.14  
16.60  
17.26  
15.51  
15.93  
12.28  
13.97  
14.19  
14.65  
15.56  
13.61  
14.41  
11.48  
12.16  
12.58  
13.67  
14.56  
11.84  
12.10  
15.08  
15.37  
15.50  
16.21  
14.59  
15.26  
Dung dịch HCL 10%  
CP1  
CP2  
CP3  
CP4  
CP5  
CP6  
CP7  
14.52  
15.54  
16.14  
16.60  
17.26  
15.51  
15.93  
11.63  
12.68  
12.91  
12.87  
14.46  
9.73  
8.92  
9.63  
10.60  
10.37  
11.74  
9.83  
11.81  
12.18  
12.99  
13.36  
12.32  
11.95  
12.42  
13.12  
10.77  
Dung dịch H2SO4 5%  
14.43  
CP1  
CP2  
CP3  
CP4  
CP5  
CP6  
CP7  
14.52  
15.54  
16.14  
16.60  
17.26  
15.51  
15.93  
13.81  
14.90  
15.31  
15.60  
15.74  
14.95  
15.33  
12.84  
13.33  
15.12  
14.92  
15.66  
13.63  
14.37  
15.37  
15.52  
15.86  
17.02  
15.30  
15.52  
Dung dịch H2SO4 10%  
CP1  
CP2  
CP3  
CP4  
CP5  
CP6  
CP7  
14.52  
15.54  
16.14  
16.60  
17.26  
15.51  
15.93  
13.14  
13.83  
14.96  
15.19  
16.36  
14.49  
14.98  
11.75  
11.14  
12.05  
14.31  
13.41  
15.14  
12.44  
14.11  
13.29  
14.45  
14.81  
15.53  
13.64  
13.85  
2
Hình 7: Cường độ chịu nén của mẫu  
dùng phụ gia Silica fume sau thời gian ngâm  
hóa chất  
3.3.1 Ảnh hưởng của Silica fume đến  
cường độ nén theo thời gian ngâm  
16  
15  
Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên  
Hình 7 cho thấy sau thời gian ngâm trong các  
dung dịch hoá chất hàm lượng của silica fume  
ảnh hưởng đến cường độ chịu nén của bê tông  
có khuynh hướng tăng lên khi thay đổi từ 0%  
đến 10%, đạt cường độ nén cao nhất là cấp  
phối CP3. Sau 90 ngày ngâm mẫu cấp phối  
CP3 trong dung dịch H2SO4 5% giảm 6,34%  
so với cường độ mẫu không ngâm, với nồng độ  
10% thì giảm 11,37%. Trong dung dịch HCl  
thì cường độ giảm nhiều hơn 22,08% trong  
dung dịch HCl 5% và giảm đến 34,36% khi  
ngâm với nồng độ 10%.  
14  
HCL 5%  
HCL 10%  
13  
12  
11  
10  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
CP 1  
CP 2  
CP 3  
10% SF  
ĐỐI CHỨNG 5% SF  
Hình 7 (a): Cường độ chịu nén của mẫu  
sau 30 ngày ngâm  
16  
15  
14  
13  
12  
11  
10  
9
HCL 5%  
3.3.2 Ảnh hưởng của 5% Silica fume  
kết hợp với Tro bay  
HCL 10%  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
HCL 5%  
HCL 10%  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
16  
15  
14  
13  
12  
11  
10  
8
CP 1  
CP 2  
CP 3  
10% SF  
ĐỐI CHỨNG 5% SF  
Hình 7 (b): Cường độ chịu nén của mẫu  
sau 60 ngày ngâm  
CP 1  
ĐỐI  
CHỨNG  
CP 2  
5% SF  
CP 4  
5% SF  
10% FA 20% FA  
CP 6  
5% SF  
16  
15  
14  
13  
12  
11  
10  
9
Hình 8 (a): Cường độ chịu nén của mẫu sau 30  
HCL 5%  
HCL 10%  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
ngày ngâm  
8
CP1  
CP 2  
CP 3  
ĐỐI CHỨNG 5% SF  
10% SF  
Hình 7 (c): Cường độ chịu nén của mẫu  
sau 90 ngày ngâm  
1
HCL 5%  
H2SO4 5%  
HCL 10%  
H2SO4 10%  
chỉ 12,16% trong khi đó H2SO4 10% là giảm  
cường độ đến 19,78%.  
16  
15  
14  
13  
12  
11  
10  
9
3.3.3 Ảnh hưởng của 10% Silica fume  
kết hợp với Tro bay  
HCL 5%  
HCL 10%  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
8
18  
17  
16  
15  
14  
13  
12  
11  
10  
CP 1  
ĐỐI  
CHỨNG  
CP 2  
5% SF  
CP 4  
5% SF  
10% FA 20% FA  
CP 6  
5% SF  
Hình 8 (b): Cường độ chịu nén của mẫu sau 60  
CP 1  
ĐỐI  
CP 3  
10% SF  
CP 5  
10% SF  
CP 7  
10% SF  
ngày ngâm  
CHỨNG  
10% FA 20% FA  
HCL 5%  
HCL 10%  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
Hình 9 (a): Cường độ chịu nén của mẫu sau 30  
16  
15  
14  
13  
12  
11  
10  
9
ngày ngâm.  
HCL 5%  
H2SO4 5%  
HCL 10%  
H2SO4 10%  
16  
15  
14  
13  
12  
11  
10  
9
8
7
CP1  
ĐỐI  
CHỨNG  
CP 2  
5% SF  
CP 4  
5% SF  
10% FA 20% FA  
CP 6  
5% SF  
Hình 8 (c): Cường độ chịu nén của mẫu sau 90  
8
CP 1  
ĐỐI  
CHỨNG  
CP 3  
10% SF  
CP 5  
10% SF  
10% FA 20% FA  
CP 7  
10% SF  
ngày ngâm  
Hình 8: Cường độ chịu nén của mẫu  
dùng 5% phụ gia Silica fume kết hợp Tro bay  
sau thời gian ngâm hóa chất  
Hình 9 (b): Cường độ chịu nén của mẫu sau 60  
ngày ngâm  
Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên  
Hình 8 cho thấy khi sử dụng 5% phụ gia silica  
fume kết hợp với tro bay thì cường độ nén của  
bê tông đạt cao nhất ở cấp phối CP4 với 10%  
tro bay và giảm xuống khi tăng lên 20%.  
HCL 5%  
HCL 10%  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
15  
13  
11  
9
Sau 90 ngày ngâm hoá chất với cấp phối  
CP4 cường độ bê tông giảm 37,54% khi ngâm  
dung dịch HCL 10%, với nồng độ 5% thì giảm  
20,84%. Đối với dung dịch H2SO4 5% giảm  
7
CP 1  
ĐỐI  
CHỨNG  
CP 3  
CP 5  
CP 7  
10% SF 10% SF 10% SF  
10% FA 20% FA  
Hình 9 (c): Cường độ chịu nén của mẫu sau 90  
ngày ngâm  
2
Hình 9: Cường độ chịu nén của mẫu  
dùng 10% phụ gia Silica fume kết hợp Tro bay  
sau thời gian ngâm hóa chất  
dung dịch HCl 10% giảm đến 37,54% và dung  
dịch HCl 5% là 17,63%.  
3.4 Ảnh hưởng của thành phần khoáng hạt  
mịn đến sự thay đổi khối lượng theo thời  
gian ngâm  
Kết quả thí nghiệm biểu diễn trên hình 9  
cho thấy bê tông có xu hướng tăng cường độ  
chịu nén tương tự khi sử dụng 5% silica fume  
sau 90 ngày ngâm hoá chất, cấp phối CP5 ít bị  
ảnh hưởng và đạt cường độ tốt nhất so với các  
cấp phối còn lại, giảm 10,11% trong dung dịch  
H2SO4 5%, 19,24% trong nồng độ 10%. Trong  
Kết quả thí nghiệm về thay đổi khối  
lượng của mẫu theo phần trăm sau khi ngâm  
trong môi trường axit ăn mòn được thể hiện  
trong Bảng 9.  
Bảng 9: Kết quả thí nghiệm thay đổi khối lượng mẫu (%)  
30 ngày  
60 ngày  
90 ngày  
Dung dịch HCL 5%  
CP1  
CP2  
CP3  
CP4  
CP5  
CP6  
CP7  
6.49  
6.02  
5.54  
5.03  
4.69  
4.92  
5.58  
8.10  
7.35  
7.37  
6.58  
5.81  
6.80  
7.16  
8.89  
8.54  
7.94  
7.13  
6.80  
7.53  
7.65  
Dung dịch HCL 10%  
CP1  
CP2  
CP3  
CP4  
CP5  
CP6  
CP7  
8.41  
7.65  
7.53  
7.53  
6.87  
7.28  
7.48  
11.17  
10.78  
10.49  
9.96  
8.95  
9.61  
10.01  
12.81  
12.12  
11.84  
11.46  
10.65  
11.22  
11.05  
Dung dịch H2SO4 5%  
CP1  
CP2  
CP3  
CP4  
CP5  
CP6  
CP7  
2.13  
1.88  
1.76  
1.47  
1.28  
1.47  
1.63  
3.12  
2.90  
2.51  
2.13  
2.08  
2.20  
2.37  
3.57  
3.12  
2.99  
2.68  
2.41  
2.71  
3.06  
Dung dịch H2SO4 10%  
CP1  
CP2  
CP3  
CP4  
CP5  
CP6  
3.04  
3.80  
3.22  
3.06  
2.63  
2.93  
4.05  
3.99  
3.73  
3.31  
3.49  
3.75  
5.22  
4.74  
4.58  
4.02  
3.74  
3.92  
3
30 ngày  
60 ngày  
90 ngày  
CP7  
3.49  
3.77  
4.44  
Hình 10 (c): Sự thay đổi khối lượng của  
4.4.1 Ảnh hưởng của Silica fume đến sự  
thay đổi khối lượng sau thời gian ngâm hoá  
chất  
mẫu sau 90 ngày ngâm  
Hình 10: Sự thay đổi khối lượng của mẫu  
dùng phụ gia Silica fume sau thời gian ngâm  
hóa chất  
9
8
7
6
Sau 90 ngày ngâm trong dung dịch axit  
các mẫu đều bị ăn mòn rất mạnh, mặc dù bị ảnh  
hưởng ít nhất nhưng cấp phối CP3 chịu sụ ăn  
mòn nặng nề nhất bởi dung dịch HCl 10% khi  
giảm đến 11,84%, với nồng độ 5% thì giảm  
7,94%. Còn với dung dịch H2SO4 10% là 4,58%,  
nồng độ 5% giảm thấp nhất là 2,99% so với mẫu  
không tiếp xúc với dung dịch.  
HCL 5%  
HCL 10%  
5
4
3
2
1
0
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
CP 1  
CP 2  
CP 3  
ĐỐI CHỨNG 5% SF  
10% SF  
Hình 10 (a): Sự thay đổi khối lượng của  
mẫu sau 30 ngày ngâm  
3.4.2 Ảnh hưởng của 5% Silica fume  
kết hợp với Tro bay đến sự thay đổi khối  
lượng sau thời gian ngâm hoá chất  
12  
10  
8
HCL 5%  
HCL 5%  
HCL 10%  
6
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
HCL 10%  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
10  
8
4
2
6
0
CP1  
CP 2  
CP 3  
10% SF  
4
ĐỐI CHỨNG 5% SF  
2
0
Hình 10 (b): Sự thay đổi khối lượng của  
mẫu sau 60 ngày ngâm  
CP 1  
CP 2  
CP 4  
CP 6  
ĐỐI  
CHỨNG  
5% SF  
5% SF  
10% FA  
5% SF  
20% FA  
14  
Hình 11 (a): Sự thay đổi khối lượng của mẫu sau  
12  
10  
8
30 ngày ngâm  
HCL 5%  
HCL 10%  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
6
4
2
0
CP 1  
CP 2  
CP 3  
ĐỐI CHỨNG 5% SF  
10% SF  
2
HCL 5%  
HCL 10%  
lượng giảm đi 3,92%. Đối với dung dịch HCl  
5% khối lượng mẫu bê tông giảm đến 7,53%,  
chịu ảnh hưởng nặng nhất là HCl 10% khối  
lượng mẫu đã giảm 11,22% khi chưa ngâm axit.  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
15  
10  
5
0
3.3.3 Ảnh hưởng của 10% Silica fume  
kết hợp với Tro bay đến sự thay đổi khối  
lượng sau thời gian ngâm hoá chất  
CP1  
ĐỐI  
CHỨNG  
CP 2  
5% SF  
CP 4  
5% SF  
10% FA  
CP 6  
5% SF  
20% FA  
HCL 5%  
HCL 10%  
Hình 11 (b): Sự thay đổi khối lượng của mẫu  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
sau 60 ngày ngâm  
10  
8
HCL 5%  
HCL 10%  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
6
15  
10  
5
4
2
0
CP 1  
ĐỐI  
CHỨNG  
CP 3  
10% SF  
CP 5  
10% SF  
10% FA  
CP 7  
10% SF  
20% FA  
0
Hình 12 (a): Sự thay đổi khối lượng của mẫu sau  
CP 1  
ĐỐI  
CHỨNG  
CP 2  
5% SF  
CP 4  
5% SF  
10% FA 20% FA  
CP6  
5% SF  
30 ngày ngâm  
HCL 5%  
HCL 10%  
Hình 11 (c): Sự thay đổi khối lượng của mẫu sau  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
90 ngày ngâm  
12  
10  
8
Hình 11: Sự thay đổi khối lượng của mẫu  
dùng 5% phụ gia Silica fume kết hợp Tro bay  
sau thời gian ngâm hóa chất  
6
4
2
Kết quả thí nghiệm được biểu diễn ở Hình  
4.9 là các mẫu dùng 5% silica fume kết hợp với  
tro bay với hàm lượng khác nhau. Các mẫu có  
xu hướng giảm sự ăn mòn của axit, nhưng khi  
tăng hàm lượng tro bay lên 20% thì mẫu bị ăn  
mòn nhiều hơn. Khi tăng hàm lượng tro bay lên  
thì cường độ bê tông giảm xuống đồng thời làm  
cho bê tông dễ bị phá huỷ bởi axit hơn.  
0
CP 1  
ĐỐI  
CHỨNG  
CP 3  
10% SF  
CP 5  
10% SF  
10% FA 20% FA  
CP 7  
10% SF  
Hình 12 (b): Sự thay đổi khối lượng của mẫu  
sau 60 ngày ngâm  
Sau thời gia 90 ngày ngâm thì cấp phối  
CP4 ít bị ăn mòn hơn so với các cấp phối còn  
lại. Trong dung dịch H2SO4 5% mẫu bị giảm  
khối lượng 2,68%, với nồng độ 10% thì khối  
2
HCL 5%  
HCL 10%  
H2SO4 5%  
H2SO4 10%  
14  
12  
10  
8
6
4
2
0
CP 1  
CP 3  
CP 5  
CP 7  
ĐỐI  
CHỨNG  
10% SF  
10% SF  
10% FA  
10% SF  
20% FA  
Hình 12 (c): Sự thay đổi khối lượng của mẫu sau  
90 ngày ngâm  
Hình 12: Sự thay đổi khối lượng của mẫu  
dùng 10% phụ gia Silica fume kết hợp Tro bay  
sau thời gian ngâm hóa chất  
Các dung dịch hoá chất dùng để ngâm bê  
tông sau thời gian 90 ngày ngâm thì cấp phối  
CP5 ít bị ăn mòn hơn so với các cấp phối còn  
lại. Trong dung dịch H2SO4 5% mẫu bị giảm  
khối lượng 2,41%, với nồng độ 10% thì khối  
lượng giảm đi 3,74%. Đối với dung dịch HCl  
5% khối lượng mẫu bê tông giảm đến 6,8%,  
chịu ảnh hưởng nặng nhất là HCl 10% khối  
lượng mẫu đã giảm 11,05% so với lúc chưa  
ngâm axit.  
3
KẾT LUẬN  
Từ kết quả thí nghiệm rút ra được những kết luận sau:  
Khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit cũng thể hiện rõ rệt khi thay đổi các thành  
phần nguyên vật liệu trong cấp phối. Đối với cấp phối dùng phụ gia silica fume thì cường độ có xu  
hướng được bảo toàn và phát triển tốt khi cấp phối tạo ra có tính công tác tốt trong quá trình đúc  
mẫu vì có độ đặc chắc cao, hạn chế được sự xăm nhập của các ion gây ăn mòn từ môi trường.  
Cường độ chịu nén sau 90 ngày ngâm trong các dung dịch ăn mòn của bê tông cấp phối CP5  
(kết hợp 10% tro bay và 10% silica fume) giảm nhiều nhất trong dung dịch HCl nồng độ 10% là  
32%; HCl 5% là 15,7%; H2SO4 10% là 12,3%; và ít nhất là H2SO4 5% với tỷ lệ giảm 9,3% so với  
khối lượng ban đầu.  
Silica fume cải thiện đáng kể cường độ nén, giảm độ xốp của bê tông và cải thiện khả năng  
chống ăn mòn trong các môi trường axit nhưng khi kết hợp với tro bay đến 20% thì khả năng chịu  
nén và kháng lại sự ăn mòn cũng giảm xuống tương đương với cấp phối chỉ dùng phụ gia silica  
fume.  
4. TÀI LIỆU THAM KHẢO  
[3] TS. Nguyễn Mạnh Phát, Lý thuyết ăn mòn và chống ăn mòn trong bê tông – bê tông cốt  
thép, NXB xây dựng 2007.  
[4] H. Min và Z. Song, 2018, Investigation on the Sulfuric Acid Corrosion Mechanism for  
Concrete in Soaking Environment.  
[5] K. Kawai, S. Yamaji, T. Shinmi, 2005, Concrete Deterioration Caused by Sulfuric Acid  
Attack.  
[6] E. O. Nnadi, M. ASCE, Juan Lizarazo-Marriaga, 2013, Acid Corrosion of Plain and  
Reinforced Concrete Sewage Systems.  
[7] J. Monteny, N. De Belie, L. Taerwe, 2003, Resistance of different types of concrete  
mixtures to sulfuric acid.  
[8] A. K. Tamimi, 1997, High-performance Concrete Mix for an Cptimum Protection in  
Acidic Conditions.  
[9] HW Dorner, RE Beddoe, 2002, Prognosis Of Concrete Corrosion Due To Acid Attack.  
[10] W. Kuenning, 1996, Resistance of Portland Cement Mortar to Chemical Attack-A  
Progress Report.  
[11] S. Turkel, B. Felekoglu, B. Dulluc, 2007, Influence of Various Acids on the Physico–  
mechanical Properties of Pozzolanic Cement Mortars.  
1
[12] Aref M. al-Swaidani, M. Baddoura, S. Aliyan and W. Choeb, 2015, Acid resistance,  
Water Permeability and Chloride Penetrability of Concrete Containing Crushed Basalt as  
Aggregates.  
[13] E. Hewayde, M. Nehdi, E. Allouche, G. Nakhala, 2007, Using Concrete Admixtures for  
Sulphuric Acid Resistance.  
[14] Khương Văn Huân, 2010, Nghiên cứu sự biến đổi cường độ và tính chống thấm của bê  
tông trong môi trường chua phèn Đồng bằng sông Cửu Long.  
[15] Nguyễn Khoa Điềm, 2002, Khai thác tiềm năng đất phèn bằng biện pháp thuỷ lợi. NXB  
Đại học Quốc gia T.p Hồ Chí Minh.  
[16] Trịnh Hồng Tùng, 2003, Nghiên cứu chống ăn mòn cho vữa và bê tông trong các công  
trình tiếp xúc với nước thải của các nhà máy phân khoáng.  
[17] Ngọ Văn Toàn, 2014, Nghiên cứu chế tạo bê tông cường độ cao sử dụng cát mịn và phụ  
gia khoáng hỗn hợp từ xỉ lò cao hoạt hóa và tro trấu.  
[18] Nguyễn Văn Chánh, Nguyễn Thị Thanh Hương, 2003, Nghiên cứu cơ chế phá hủy cấu  
trúc bê tông trong môi trường xâm thực muối Sunfat.  
[19] Nguyễn Thanh Lộc, 2012, Ăn mòn vật liệu trong môi trường biển.  
[20] P. J. Tikalsky and R. L. Carrasquillo, 1989, The effect of fly ash on the sulfate resistance  
of concrete.  
[21] Hollis N. Walker, D. Stephen Lane, and Paul E. Stutzman, 2004, Petrographic Methods  
of Examining Hardened Concrete: A Petrographic Manual, FHWA-HRT-04-150,  
America.  
[22] T. Suresh Babu, J. Pavitrae, 2016, Effect of Fly Ash and Silica Fumes on Strength, Stress  
Strain Behaviour of M25 Concrete Mix. Vol. 3, Issue 2, pp: (62-69).  
[23] K. Torii and M. Kawamura, 1994, Effects of fly ash and silica fume on the resistance of  
mortar to sulfuric acid and sulfate attack, Vol. 24, No. 2, pp. 361-370.  
2
pdf 12 trang Mãnh Khiết 12/01/2024 9900 Free
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu tăng cường khả năng chống ăn mòn cho bê tông trong môi trường axit của các loại khoáng hạt mịn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_tang_cuong_kha_nang_chong_an_mon_cho_be_tong_tron.pdf