Luận văn nghiên cứu sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn thay thế một phần xi măng trong sản xuất bê tông bọt

KHƠNG
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

UBND TỈNH THANH HĨA

TRƢỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC

LÊ VĂN SỰ

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XỈ LÒ CAO NGHIỀN MỊN
THAY THẾ MỘT PHẦN XI MĂNG TRONG
SẢN XUẤT BÊ TÔNG BỌT

LUẬN VĂN THẠC SĨ XÂY DỰNG

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng
Mã số: 8580201

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Mai Thị Hồng

THANH HÓA, NĂM 2021


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này không trùng lặp với các khóa luận, luận văn,
luận án và các cơng trình nghiên cứu đã cơng bố.
Ngƣời cam đoan

Lê Văn Sự

i

LỜI CÁM ƠN
Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS. Mai Thị Hồng ngƣời đã
trực tiếp hƣớng dẫn khoa học, chỉ bảo tận tình và tạo điều kiện tốt nhất giúp tôi trong
suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn.
Tơi xin đƣợc bày tỏ lịng biết ơn tới các thầy cơ bộ mơn Kỹ thuật cơng trình,
các thầy cơ ở khoa Kỹ thuật Cơng nghệ, Phịng Sau Đại học, Trƣờng Đại Hồng Đức
Thanh Hóa đã trang bị tri thức khoa học và tạo điều kiện học tập thuận lợi cho tôi
trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Sau cùng, tôi xin cảm ơn và thực sự không thể quên đƣợc sự giúp đỡ tận tình
của các bạn bè, anh, em và sự động viên, tạo điều kiện của những ngƣời thân trong gia
đình trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Tác giả

Lê Văn Sự

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU...................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ...................................................................................... vii
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài...........................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................2
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................................2

4. Nội dung nghiên cứu ...............................................................................................3
5. Phƣơng pháp nghiên cứu .........................................................................................3
6. Cấu trúc nội dung của luận văn ...............................................................................3
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU XỈ LÕ CAO NGHIỀN
MỊN VÀ BÊ TÔNG BỌT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ......................................4
1.1

Khái quát bê tông bọt .........................................................................................4

1.1.1

Khái niệm bê tông bọt .................................................................................4

1.1.2

Phân loại bê tông bọt nhẹ ............................................................................4

1.1.3

Ƣu điểm của bê tơng bọt .............................................................................4

1.1.4

Quy trình sản xuất bê tơng bọt ....................................................................6

1.2

Tổng quan về xỉ lò cao trong sản xuất bê tơng ..................................................9

1.2.1

Khái qt về xỉ lị cao..................................................................................9

1.2.2

Đặc tính của xỉ lò cao ................................................................................10

1.2.3

Các nghiên cứu về xỉ lò cao ......................................................................11

1.3

Tổng quan về nghiên cứu bê tông bọt ..............................................................14

1.4

Hƣớng nghiên cứu của luận văn ......................................................................17

CHƢƠNG 2

VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM .............................18

2.1

Vật liệu thí nghiệm...........................................................................................18

2.2

Thiết kế thành phần các mẫu bê tơng bọt ........................................................20

2.3

Chuẩn bị mẫu thí nghiệm .................................................................................22

2.4

Phƣơng pháp thí nghiệm ..................................................................................25

2.4.1

Khối lƣợng đơn vị thể tích ........................................................................25
iii


2.4.2

Cƣờng độ chịu nén ....................................................................................26

2.4.3

Độ hút nƣớc ...............................................................................................27

2.4.4

Vận tốc truyền xung siêu âm .....................................................................28

2.4.5

Độ truyền nhiệt ..........................................................................................29

2.4.6

Quan sát SEM ...........................................................................................29

CHƢƠNG 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................31

3.1

Khối lƣợng đơn vị thể tích ...............................................................................31

3.2

Cƣờng độ chịu nén ...........................................................................................32

3.3

Độ hút nƣớc......................................................................................................35

3.4

Vận tốc truyền xung siêu âm ...........................................................................37

3.5

Độ truyền nhiệt ................................................................................................ 40

3.6

Đo SEM............................................................................................................42

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................45
1. Kết luận..................................................................................................................45
2. Kiến nghị ..............................................................................................................45
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................47

iv


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ABFS

Xỉ lò cao làm nguội chậm

BTB

Bê tơng bọt

GBFS

Xỉ hạt lị cao

KLTT

Khối lƣợng đơn vị thể tích

N/CKD

Nƣớc/chất kết dính

XLCNM

Xỉ lị cao nghiền mịn

XM

Xi măng

v


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2. 1 Tính chất vật lý và hóa học của xi măng, tro bay và xỉ lò cao nghiền
mịn ....................................................................................................................... 19
Bảng 2. 2 Chỉ tiêu kỹ thuật của xi măng Nghi Sơn PCB40 .............................. 19
Bảng 2.3 Thành phần các mẫu thí nghiệm ........................................................ 21
Bảng 3.1 Khối lƣợng đơn vị thể tích ................................................................. 31
Bảng 3. 2 Kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén của các mẫu bê tơng bọt..... 33
Bảng 3. 3 Kết quả thí nghiệm độ hút nƣớc của các mẫu bê tông bọt ............... 35
Bảng 3. 4 Kết quả thí nghiệm vận tốc truyền xung siêu âm ............................. 37
Bảng 3. 5 Độ truyền nhiệt của các mẫu bê tông bọt ......................................... 40

vi


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1. 1 Bọt sau khi đƣợc tạo............................................................................ 7
Hình 2. 1 Vật liệu thí nghiệm ............................................................................ 18
Hình 2. 2 Hình ảnh vi cấu trúc của xi măng và xỉ lị cao nghiền mịn............... 20
Hình 2. 3 Cân vật liệu thí nghiệm ..................................................................... 22
Hình 2. 4 Dụng cụ và thiết bị tạo mẫu thí nghiệm ........................................... 24
Hình 2. 5 Mẫu sau khi đƣợc đổ vào khuôn ...................................................... 24
Hình 2. 6 Các mẫu bê tơng bọt đƣợc chế tạo trong nghiên cứu....................... 25
Hình 2. 7 Xác định khối lƣợng riêng của mẫu ở trạng thái tƣơi và khô .......... 26
Hình 2. 8 Máy đo cƣờng độ nén....................................................................... 27
Hình 2. 9 Thiết bị đo vận tốc truyền xung siêu âm .......................................... 28
Hình 2. 10 Thiết bị đo độ truyền nhiệt ............................................................. 29
Hình 2. 11 Thiết bị đo hình ảnh vi cấu trúc của mẫu ....................................... 30
Hình 3.1 Khối lƣợng đơn vị thể tích của các mẫu SL10 và SL20 .................... 31
Hình 3.2 Sự phát triển cƣờng độ nén của các mẫu SL10 .................................. 34
Hình 3.3 Sự phát triển cƣờng độ nén của các mẫu SL20 .................................. 34
Hình 3.4 Tƣơng quan giữa khối lƣợng thể tích khơ và cƣờng độ chịu nén ...... 35
Hình 3. 5 Độ hút nƣớc của các mẫu SL10 và SL20 .......................................... 36
Hình 3.6 Tƣơng quan giữa độ hút nƣớc và khối lƣợng thể tích khơ................. 37
Hình 3. 7 Vận tốc truyền xung siêu âm của các mẫu SL10 ............................. 39
Hình 3. 8 Vận tốc truyền xung siêu âm của các mẫu SL20 ............................. 39
Hình 3.9 Tƣơng quan giữa khối lƣợng thể tích khơ và vận tốc truyền xung siêu
âm ........................................................................................................................ 40
Hình 3. 10 Độ truyền nhiệt của các mẫu bê tơng bọt ....................................... 41
Hình 3.11 Tƣơng quan giữa khối lƣợng thể tích khơ và độ truyền nhiệt ......... 42
Hình 3.12 Hình ảnh vi cấu trúc của các mẫu SL10........................................... 43
Hình 3.13 Hình ảnh vi cấu trúc của các mẫu SL20........................................... 44

vii

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Những vật liệu xây dựng truyền thống nhƣ gạch và bê tông thƣờng mang lại
hiệu quả cao về độ chắc chắn, khả năng chịu lực và độ bền cho các cơng trình.
Nhƣng nếu tính tốn về chi phí, thì lại có sự khác biệt khá lớn với các vật liệu
xây dựng nhẹ. Do khi sản xuất ra vật liệu nhẹ không cần phải nung ở nhiệt độ
cao và nguyên liệu dùng cũng có thể lấy từ nhiều nguồn có sẵn, hoặc tái chế
từ các vật liệu khác. Nhờ đó mà tạo ra những vật liệu xây dựng nhẹ thân thiện
với môi trƣờng, đồng thời cũng giúp giảm bớt lƣợng rác thải, khí thải của
ngành cơng nghiệp xây dựng.
Ngồi ra, đối với các cơng trình xây dựng hiện đại, quy mơ lớn, việc giảm nhẹ
tải trọng bản thân của kết cấu có ý nghĩa quan trọng giúp nâng cao hiệu quả
kinh tế kỹ thuật. Một trong những biện pháp để đạt đƣợc hiệu quả nhƣ vậy là
cần phải sử dụng vật liệu nhẹ trong xây dựng cơng trình. Vì vậy, bê tơng bọt
hiện nay đang đƣợc rất nhiều các nhà nghiên cứu quan tâm, do: 1) Bê tơng bọt
có khối lƣợng đơn vị thể tích nhỏ, dễ dàng sử dụng làm các tấm tƣờng hay
vách ngăn trong các cơng trình bê tơng cốt thép đúc sẵn thi công bằng phƣơng
pháp lắp ghép; 2) Chi phí sản xuất rẻ nhờ vào việc sử dụng các vật liệu phổ
biến và giảm đáng kể kích thƣớc các kết cấu cơng trình; 3) Góp phần bảo vệ
mơi trƣờng vì có thể tái sử dụng các chất thải trong công nghiệp nhƣ muội
silic, tro bay, xỉ thép, bột thủy tinh trong thành phần hỗn hợp bê tông ; 4) Khả
năng cách nhiệt, cách âm và chống cháy tốt. Tuy nhiên để đạt đƣợc cƣờng độ
và khối lƣợng thể tích nhƣ mong muốn vẫn đang là bài toán lớn cho các nhà
nghiên cứu, đặc biệt là việc sử dụng các nguồn vật liệu khác nhau cho các kết
quả khác nhau về chất lƣợng của bê tông bọt bọt [16,23,24,25,36,39].
Mặt khác, hàng năm có tới 500 ÷ 600 triệu tấn tro xỉ nhiệt điện, xỉ luyện kim
đƣợc thải ra, chủng loại phế thải cũng rất đa dạng. Các loại phế thải này
1

thƣờng gây ô nhiễm môi trƣờng và việc xử chúng rất tốn kém, làm giảm hiệu
quả kinh tế. Do vậy, thay vì xử lý chúng, các nhà nghiên cứu đang tìm cách
sử dụng hiệu quả chúng trong việc tái chế thành các loại vật liệu xây dựng
nhƣ bê tông, gạch không nung. Trong vài năm tới, khi nhà máy nhiệt điện
Nghi Sơn 2 có cơng suất gấp đơi nhà máy Nhiệt điện Nghi Sơn 1 và đi vào
hoạt động, lƣợng tồn dƣ của tro bay sẽ là vấn đề lớn cần đƣợc giải quyết.
Thêm vào đó, việc sử dụng xỉ than của nhà máy nhiệt điện trong sản xuất bê
tông nhẹ chƣa nhận đƣợc nhiều sự quan tâm từ các nhà nghiên cứu trong nƣớc
và trên thế giới [1,14,30,34,35]. Hơn nữa, các đặc tính kỹ thuật của vật liệu
nhẹ thay đổi rất lớn tùy thuộc vào hàm lƣợng, chất lƣợng của các vật liệu cấu
thành cũng nhƣ phƣơng pháp chế tạo. Chất lƣợng xỉ than của các nhà máy
nhiệt điện khác nhau thƣờng khác nhau, ảnh hƣởng đến chất lƣợng của bê
tơng nhẹ sản xuất ra từ chúng.
Vì vậy, xuất phát từ những yêu cầu cấp thiết nhƣ vậy, tôi lựa chọn đề tài:
“Nghiên cứu sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn thay thế một phần xi măng
trong sản xuất bê tông bọt”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định hàm lƣợng xỉ lị cao nghiền mịn thích hợp có thể sử dụng thay thế xi
măng trong thành phần cấp phối của bê tơng bọt có sử dụng các phế thải cơng
nghiệp.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tƣợng nghiên cứu: Bê tơng bọt có sử dụng hàm lƣợng xỉ lò cao nghiền
mịn thay đổi là 10 và 20% và cố định thành phần tro bay là 30% thay thế xi
măng trong thành phần cấp phối.
- Phạm vi nghiên cứu: Thực nghiệm trong phịng thí nghiệm để xác định một
số tính chất cơ lý của bê tơng bọt sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn và cố định
thành phần tro bay thay thế xi măng trong thành phần cấp phối nhƣ: Khối

2

lƣợng đơn vị thể tích, cƣờng độ chịu nén, vận tốc truyền xung siêu âm, độ hút
nƣớc, độ kháng điện, độ truyền nhiệt và đo Sem.
4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu thiết kế thành phần bê tông bọt sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn
thay thế xi măng lần lƣợt là 10% và 20%.
- Đúc mẫu, tiến hành các thí nghiệm: Thí nghiệm xác định các thơng số kỹ
thuật của bê tông bọt.
- Đánh giá kết quả và đề xuất cấp phối hợp lý cho việc chế tạo bê tơng bọt sử
dụng kết hợp xỉ lị cao nghiền mịn và tro bay.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu phƣơng pháp thiết kế thành
phần bê tông bọt, các nghiên cứu trƣớc liên quan đến việc sử dụng chất thải
công nghiệp trong thành phần bê tông bọt.
- Phƣơng pháp thực nghiệm: Chế tạo mẫu bê tơng với các hàm lƣợng xỉ lị cao
nghiền mịn khác nhau, thí nghiệm xác định cƣờng độ chịu nén của bê tơng, so
sánh và đƣa ra hàm lƣợng xỉ lị cao nghiền mịn hợp lý để bê tơng bọt có khối
lƣợng thể tích nhỏ hơn 1000 kg/m3 và cƣờng độ chịu nén cao nhất.
- Phƣơng pháp tổng hợp, so sánh và phân tích số liệu thí nghiệm.
6. Cấu trúc nội dung của luận văn
Mở đầu
Chƣơng 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu xỉ lò cao nghiền mịn và bê tông
bọt trên Thế giới và Việt Nam
Chƣơng 2: Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu thí nghiệm
Chƣơng 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Kết luận và kiến nghị

3

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU XỈ LÒ CAO
NGHIỀN MỊN VÀ BÊ TÔNG BỌT TRÊN THẾ GIỚI VÀ
VIỆT NAM

1.1 Khái quát bê tông bọt
1.1.1 Khái niệm bê tông bọt
Bê tông bọt (ký hiệu BTB) nhẹ hay gọi là bê tông xốp nhẹ hay bê tông tổ ong
là vật liệu đá nhân tạo. Bê tơng bọt nhẹ có rất nhiều các lỗ rỗng lớn nhỏ dạng
lỗ với các dạng mao dẫn khác nhau. Bê tông này là vật liệu đƣợc sử dụng
nhiều trong xây dựng hiện đại.
1.1.2 Phân loại bê tông bọt nhẹ
Để phân loại bê tông bọt nhẹ dựa vào lƣợng bọt khí trộn vào hỗn hợp bê tông.
Điều này sẽ quyết định tỷ trọng, cƣờng độ, độ dẫn nhiệt và giá thành của sản
phẩm. Chính vì vậy có thể thay đổi lƣợng bọt đƣa vào hỗn hợp để tạo ra sản
phẩm chất lƣợng bê tông theo yêu cầu.
Nhờ sự đa dạng về chủng loại xi măng, cũng nhƣ cát và các cốt liệu khác làm
tăng khả năng thiết kế các loại BTB nhẹ ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực.
Bê tơng bọt nhẹ có 2 loại:
- Bê tông bọt nhẹ tỷ trọng thấp: tỷ trọng từ 256 Kg/m3  610 Kg/m3;
- Bê tông bọt nhẹ chịu lực: tỷ trọng từ 1360 Kg/m3  1920 Kg/m3.
1.1.3 Ưu điểm của bê tông bọt
- Trọng lƣợng nhẹ: BTB nhẹ có tỷ trọng nhỏ hơn gấp nhiều lần so với bê tơng
thƣờng. Bê tơng này thƣờng có tỷ trọng là 230  960 kg/m3, trong khi trọng
lƣợng của bê tông thƣờng là từ 2.300  2.500 kg/m3. Do đó BTB nhẹ cho
phép giảm tải trọng lên phần khung và móng nhà.
- Khả năng cách nhiệt và chống nóng tốt: So sánh với gạch sét nung truyền
thống và bê tông thông thƣờng, BTB nhẹ có khả năng cách nhiệt và chống
4

nóng rất hiệu quả. Nhờ đó, cơng trình nhà ở sử dụng BTB nhẹ sẽ giảm lƣợng
nhiệt trong cơng trình, dẫn đến giảm đáng kể chi phí cho điều hịa nhiệt độ.
- Tiết kiệm chi phí vật liệu và thời gian xây dựng: Đổ sàn bằng bê tông bọt
nhẹ chủ yếu bằng máy do đó giúp đẩy nhanh tốc độ làm việc của cơng nhân
lên khoảng 150%. Từ đó rút ngắn tiến độ thi cơng tồn bộ cơng trình, đƣa
cơng trình nhanh chóng đi vào sử dụng. Nhờ sử dụng bọt khí để thay thế các
cốt liệu bê tơng nhẹ khác, bê tơng bọt nhẹ có mức giá thành thấp hơn đáng kể.
Với nhà phố dƣới 100m2 sử dụng giải pháp nhà thép lắp ghép kết hợp vật liệu
bê tông bọt nhẹ. Có thể giúp bạn tiết kiệm từ 40  50% chi phí xây dựng phần
thơ so với giải pháp xây dựng truyền thống.
- BTB nhẹ có khả năng cách âm tốt: Bê tơng xốp có khả năng cách âm rất tốt,
đƣợc xem là giải pháp tối ƣu trong các cơng trình xây dựng có u cầu cao về
cách âm hoặc chống ồn nhƣ: bệnh viện, trƣờng học, khách sạn… Đây cũng là
lợi thế của loại vật liệu này khi sử dụng trong các cơng trình nhà ở ở các
thành phố có mật độ dân cƣ đơng đúc, thƣờng xảy ra tình trạng ơ nhiễm tiếng
ồn.
- BTB có khả năng chống rung tốt: BTB nhẹ có trọng lƣợng nhẹ hơn gạch
nung đỏ truyền thống và bê tông thông thƣờng. Do đó có khả năng kháng lại
sức rung từ đất cũng nhƣ các xe lớn chạy trên đƣờng truyền lực vào trong
nhà. Với đặc tính bền, ổn định, dễ tạo hình, chịu đƣợc rung, khơng dẫn điện,
cách âm, chống thấm… BTB có thể áp dụng để xây dựng nhà ở tại các vị trí
có nền đất yếu.
- Bê tơng bọt nhẹ có độ bền cao: Bê tơng bọt nhẹ có ƣu điểm khơng bị lún,
khơng bị co ngót trong mọi điều kiện thời tiết thay đổi liên tục. Do đó loại bê
tơng này có thể chịu đƣợc khí hậu khắc nghiệt ở Việt Nam.
- Thân thiện môi trƣờng: Bê tông bọt nhẹ đƣợc sản xuất từ các loại chất thải
trong công nghiệp và nông nghiệp. Điều này giúp giảm bớt một phần gánh
nặng cho môi trƣờng. Sản phẩm bê tông này hồn tồn có thể thay thế các loại

5


vật liệu xây dựng cũ nhƣ gạch đất nung, bê tơng thƣờng, tre, gỗ. Nhƣng vẫn
khơng làm giảm diện tích đất trồng trọt nhƣ công nghệ sản xuất gạch đất
nung.
1.1.4 Quy trình sản xuất bê tơng bọt
Quy trình sản xuất bê tông tạo bot gồm 4 giai đoạn:
- Chuẩn bị nguyên liệu đầu vào;
- Chuẩn bị khuôn;
- Tiến hành cấp phối, pha trộn, rót khn;
- Tiến hành dƣỡng tính, bão dƣỡng.
a) Chuẩn bị nguyên liệu chế tạo bê tông bọt
- Xi măng: Xi măng đƣợc vận chuyển từ nơi sản xuất, bơm khí nén lên xilơ
chứa tại xƣởng sản xuất sản phẩm bê tông bọt. Xi măng cần kiểm tra cẩn thận
theo đúng quy trình quy phạm của nhà nƣớc, đảm bảo đúng chủng loại và
mác.
- Nƣớc: Nƣớc máy sạch đƣợc bơm vào thùng chứa có dung tích biết trƣớc,
khơng đƣợc sử dụng nƣớc bẩn có lẫn các tạp chất dầu mỡ ...
- Chuẩn bị bọt: Phụ gia tạo bọt dạng lỏng cần bảo quản nơi khơ thống, tránh
ánh nắng trực tiếp. Trƣớc khi sử dụng cần kiểm tra khả năng tạo bọt của phụ
gia, chất lƣợng bọt. Đối chiếu các thông số kỹ thuật của bọt và các hƣớng dẫn
sử dụng do nhà sản xuất khuyến cáo với thực tế kiểm tra để đƣa ra cấp phối
hợp lý.

6


Hình 1. 1 Bọt sau khi đƣợc tạo
b) Chuẩn bị khuôn chế tạo block bê tông bọt

- Khuôn chế tạo block bê tơng bọt phải đảm bảo đúng kích thƣớc quy định
nhƣ trong. Kích thƣớc của kết cấu khn khơng đƣợc vƣợt quá sai số cho
phép. Khuôn đƣợc chế tạo bằng thép. Độ chính xác của khn vào khoảng 0 1
-2mm. Các linh kiện thành khuôn thƣờng làm bằng thép chữ U, thép góc hay
kết hợp giữa thép tấm và thép góc. Thành và đáy khn thƣờng đƣợc liên kết
với nhau bằng các bản lề cối và bản lề lá. Thành dọc và thành ngang của
khuôn đƣợc liên kết với nhau bằng nhiều loại khóa khác nhau tùy theo ngƣời
thiết kế. Khóa căng đảm bảo cho mối liên kết của các thành khuôn chặt hơn,
chúng không tự mở và làm yếu liên kết dƣới tác động của chấn động do di
chuyển hay va chạm. Khn phải có cƣờng độ và độ cứng cần thiết để cho
chúng khỏi bị biến dạng do các lực xuất hiện khi tạo hình, vận chuyển cấu
kiện.
- Trƣớc khi đổ BTB vào khuôn phải vệ sinh khn và thiết bị tạo hình sạch sẽ
và đúng quy trình kỹ thuật khơng những có tác dụng kéo dài thời gian sử
dụng của chúng mà còn đảm bảo chất lƣợng cao của sản phẩm đƣợc chế tạo
trong chúng. Sau khi tháo khuôn, trong khuôn và bên trên mặt đáy khn
thƣờng có bê tơng hay hồ xi măng dính bám, bề mặt khuôn bị dầu thừa làm

7


bẩn. Vì thế, sau mỗi chu kì tạo hình, bề mặt của khn cần phải đƣợc làm
sạch, khơng thì lần tạo hình sau rất khó tháo khn, bề mặt cấu kiện sẽ bị sứt
sẹo, chất lƣợng cấu kiện không cao. Để tránh những hiện tƣợng trên, sau mỗi
lần tháo khuôn ngƣời ta phải làm sạch khuôn, lau dầu khuôn bằng nhiều
phƣơng pháp và các loại dầu lau khác nhau.
+ Làm sạch khuôn: Để làm sạch khuôn và đáy của chúng ngƣời ta
thƣờng dùng các máy chuyên dụng, các cơ cấu làm sạch của chúng thƣờng là
chổi thép hình trụ, đĩa mài hay bộ phận phay qn tính bằng các vịng kim
loại.Để làm sạch khn sau những chu trình tạo hình, có thể dùng các chổi

thép tƣơng đối mềm hơn so với thép làm khuôn. Không nên dùng các chổi
thép cứng , vì chúng làm xây xƣớc bề mặt của khn, làm tăng độ dính bám
của khn với bê tơng. Cịn làm sạch khn bằng các đĩa mài thì cứ 2 - 3
tháng tiến hành một lần, bởi vì thƣờng xuyên mài thì khn chóng bị mịn.
+ Lau dầu khn: Lau dầu khn để tránh bê tơng dính bám trên bề mặt
của khuôn. Dùng dầu lau khuôn tốt để quét đều trên bề mặt của khuôn làm
cho việc tháo khuôn đƣợc dễ dàng và tạo cho bề mặt của cấu kiện nhẵn,
phẳng, đẹp.
Ngoài ra, dầu lau tốt đảm bảo cho bề mặt của khuôn nhẵn , phẳng lâu dài.
Nhƣng dầu lau chỉ có tác dụng với khn có bề mặt phẳng và sạch. Trên các
bề mặt của khn cịn màng xi măng bám và lồi lõm thì tốn nhiều dầu lau và
hiệu quả chống dính của dầu khơng cao.
c- Tiến hành cấp phối, pha trộn và rót khn
- Sau khi xác định đƣợc cấp phối cần cho một mác BTB cụ thể, ta tiến hành
cân, đong nguyên vật liệu.
- Tiến hành chế tạo bọt: cần trộn hóa chất tạo bọt với một lƣợng nƣớc đƣợc
xác định sẵn của nhà sản xuất chất tạo bọt. Khả năng tạo bọt của chất tạo bọt

8


quyết định lƣợng bọt tạo ra. Thơng thƣờng mỗi lít hóa chất tạo bọt có thể tạo
ra từ 7001200 lít bọt
- Dùng máy trộn đều vữa và chất tạo bọt vừa thu đƣợc để tạo ra hỗn hợp vữa
bọt. Cấu trúc rỗng và sự đồng nhất trên khối thể tích đƣợc hình thành nhờ
mức độ xen kẽ giữa vữa và các bọt
u cầu của hỗn hợp vữa bọt: có tính chảy tốt, có khả năng tự chảy, chiếm
đầy thể tích mà khơng cần gia cơng, rung đầm.
- Rót hỗn hợp BTB vừa trộn vào khn.
d) Tiến hành dưỡng tính, bão dưỡng

Hỗn hợp vữa BTB sau khi đủ thời gian ninh kết đƣợc tháo rời ra khỏi khuôn
đƣợc hệ thống cẩu trục đƣa tới khu vực máy cắt để tạo thành những viên
Block theo kích thƣớc mà chủ đầu tƣ và tƣ vấn thiết kế yêu cầu. Các viên
Block đƣợc phân loại dựa theo các khuyết tật về kích thƣớc ngoại quan và
đƣợc chất kiện đƣa về khu vực dƣỡng hộ.
- Dƣỡng hộ sản phẩm: Sản phẩm nên đƣợc dƣỡng hộ ẩm trong thời gian quy
định. Sau thời gian dƣỡng hộ theo quy định thành phẩm đƣợc đóng kiện và
tập kết ra khu sân bãi.
1.2 Tổng quan về xỉ lò cao trong sản xuất bê tơng
1.2.1 Khái qt về xỉ lị cao
Xỉ lò cao là sản phẩm phụ của nhà máy luyện gang trong lị cao. Cơng nghệ
sản xuất gang và thép theo quy trình: quặng sắt, than cốc và vơi cục đƣợc đƣa
vào trong lò cao, nung và dƣới quá trình hóa lý phức tạp tạo thành sản phẩm
gang nóng chảy, đồng thời trải qua quá trình luyện thép để tạo nên các sản
phẩm thép. Sản phẩm phụ của quá trình luyện gang thép là xỉ ở dạng nóng
chảy, nhờ làm lạnh cực nhanh bằng nƣớc áp lực cao sẽ tạo nên xỉ hạt lò cao.
Việc sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn (XLCNM) góp phần rất lớn trong việc
giảm lƣợng xi măng qua đó sẽ giúp cho việc giảm lƣợng phát thải khí CO2
9


gây ô nhiễm môi trƣờng. Theo thống kê hiện nay có 8 nhà máy luyện gang lị
cao với tổng sản lƣợng gang là 7,27 triệu tấn/năm, tƣơng ứng với tổng lƣợng
xỉ hạt lò cao phát sinh hàng năm tƣơng ứng là 2,32 triệu tấn/năm.
Tùy thuộc vào quy trình làm nguội, xỉ lò cao đƣợc chia thành hai loại:
+ Xỉ lò cao làm nguội chậm (air-cooled blast furnace slag, viết tắt là xỉ
ABFS) đƣợc làm nguội tự nhiên nhờ khơng khí hoặc nƣớc. Xỉ nóng chảy
hình thành từ lị cao đƣợc tháo ra sân (bãi) làm nguội. Tại đây, xỉ nóng chảy
đƣợc làm nguội tự nhiên hoặc phun nƣớc, chúng đông cứng thành dạng giống
nhƣ đá với cấu trúc tinh thể. Xỉ lò cao làm nguội chậm thƣờng đƣợc nghiền

và sàng thành cỡ hạt yêu cầu để làm cốt liệu cho bê tông, vật liệu hạt cho san
lấp và rải đƣờng.
+ Xỉ hạt lò cao (granulated blast furnace slag, viết tắt là xỉ GBFS) – đƣợc làm
nguội nhanh bằng nƣớc. Xỉ nóng chảy hình thành từ lị cao đƣợc tháo chảy ra
các mƣơng dẫn và đƣợc phun nƣớc với áp lực cao để làm lạnh nhanh tạo nên
các hạt giống nhƣ hạt cát có cấu trúc xốp. Các hạt xỉ này trộn với nƣớc tạo
nên hỗn hợp lỏng đƣợc bơm ra bãi khử nƣớc, tại đó các hạt xỉ đƣợc róc nƣớc
tự nhiên.
1.2.2 Đặc tính của xỉ lị cao
- Xỉ ABFS có bề mặt thơ, nhiều lỗ rỗng và góc cạnh; khối lƣợng thể tích nhẹ
hơn và độ hút nƣớc lớn hơn so với đá dăm tự nhiên. Xỉ ABFS có chất lƣợng
thay đổi tùy thuộc vào mỗi nhà máy và lơ sản xuất, do tính chất vật lý của nó
thay đổi phụ thuộc vào độ dày của lớp xỉ nóng chảy và phƣơng pháp làm
nguội.
- Xỉ hạt lị cao có hình dạng bên ngồi giống với cát thơ, hầu hết có cỡ hạt nhỏ
hơn 5 mm, ít hạt mịn. Xỉ hạt lị cao có thành phần chủ yếu ở dạng thủy tinh
với các hạt rất góc cạnh.

10


- Thành phần hóa học của xỉ lị cao: Do cùng nguồn gốc nên thành phần hóa
của xỉ ABFS và xỉ hạt lị cao giống nhau. Thành phần hóa của xỉ lị cao thơng
thƣờng gồm canxi oxýt (CaO) và silic oxýt (SiO2) là các thành phần chính.
Chúng chứa nhiều vơi khi so sánh với đất và đá trong tự nhiên. Ngồi ra
chúng cịn chứa nhơm oxýt (Al2O3) và magiê oxýt (MgO).
- Thành phần hạt của xỉ lò cao:
+ Xỉ ABFS: Thƣờng đƣợc gia công cỡ hạt bằng cách nghiền và sàng thành cỡ
hạt nhất định theo mục đích ứng dụng.
+ Xỉ hạt lò cao: Cỡ hạt chuẩn của xỉ hạt lò cao giống nhƣ cỡ hạt cát, hầu hết

nhỏ hơn 5 mm và rất ít hạt mịn.
- Khối lƣợng thể tích:
+ Xỉ ABFS: Khối lƣợng thể tích của xỉ ABFS trong khoảng (2,45 – 2,55)
g/cm3, thấp hơn so với đá vôi tự nhiên nhƣng lớn hơn so với xỉ hạt lị cao.
+ Xỉ hạt lị cao: Khối lƣợng thể tích của xỉ hạt lò cao trong khoảng 2,25-2,95
g/cm3.
1.2.3 Các nghiên cứu về xỉ lò cao
Trên Thế giới, xỉ lò cao là vật liệu phổ biến đƣợc dùng trong sản xuất xi
măng, vì vậy nghiên cứu về xỉ lị cao cũng đƣợc nhiều nhà nghiên cứu quan
tâm.
Nghiên cứu sử dụng XLCNM riêng rẽ có các nghiên cứu:
XLCNM là phụ gia khống có hoạt tính thủy lực với thành phần cơ bản là pha
thủy tinh trong hệ CaO-Al2O3-SiO2. Do tỷ lệ CaO/SiO2 trong XLCNM thấp
nên tính chất thủy lực của XLCNM rất thấp và tạo ra hệ có cƣờng độ thấp khi
chỉ trộn với nƣớc. Do đó, khi XLCNM đƣợc kích hoạt bởi vôi, thạch cao hay
xi măng, XLCNM sẽ tạo ra hệ có độ rất cao, việc thay thế XLCNN cho XM

11


khoảng 20%, cƣờng độ nén của bê tông ở 28 ngày tƣơng tự hay thậm chí cịn
cao hơn so với mẫu đối chứng [44].
Nghiên cứu của Mohd Shariq và các cộng sự về bê tông sử dụng XLCNM
thay thế xi măng, đã chỉ ra rằng cƣờng độ chịu nén của bê tông không sử dụng
XLCNM luôn lớn hơn bê tông có sử dụng XLCNM và XLCNM thay thế bởi
60% XM đạt đƣợc cƣờng độ nén thấp hơn so với bê tông sử dụng 20% và
40% XLCNM thay thế XM ở mọi lứa tuổi, tuy nhiên trong số các hỗn hợp bê
tông sử dụng XLCNM thay thế XM cho thấy cƣờng độ của bê tông với sử
dụng 40% XLCNM thay thế XM cao hơn so với bê tông thay thế 20% xi
măng sau 56 ngày, vì vậy thay thế 40% XLCNM bởi XM là sự thay thế tối ƣu

[28].
V.G. Papadakis và cộng sự nghiên cứu XLCNM trong bê tông nhƣ một phụ
gia khoáng đã trở thành một thành phần thiết yếu của bê tơng, chống lại sự tấn
cơng hóa học trong môi trƣờng biển cũng nhƣ làm giảm đáng kể nhiệt của q
trình hydrat hóa [41].
Nghiên cứu của Halit Yazic và các cộng sự chỉ ra rằng, khi sử dụng XLCNM
để thay thế xi măng sẽ cải thiện tính cơng tác cho hỗn hợp bê tông hay giảm
lƣợng dùng phụ gia siêu dẻo với cùng lƣợng nƣớc sử dụng trong BTCLSC
[21].
Giuseppe Frigione nghiên cứu về sử dụng XLCNM trong bê tông đã chỉ ra
rằng việc sử dụng XLCNM trong bê tông sẽ làm chậm sự phát triển cƣờng độ
ở tuổi sớm ngày so với bê tông khi sử dụng xi măng pc lăng, cƣờng độ cuối
cùng của bê tơng khi sử dụng XLCNM có thể cao hơn. Sự phát triển cƣờng độ
của bê tông sử dụng XLCNM bị ảnh hƣởng nhiều hơn với điều kiện dƣỡng hộ
nhiệt ẩm. Độ mịn của XLCNM tăng, cƣờng độ nén của bê tông tăng tuy nhiên
mức độ tăng ở tuổi sớm là không đáng kể [19].
Ngồi ra cịn có các nghiên cứu sử dụng phối kết hợp giữa tro bay và
XLCNM nhƣ:
12


Nghiên cứu của H.S.Chore và cộng sự về sử dụng kết hợp giữa tro bay và
XLCNM cho thấy với sự gia tăng hàm lƣợng xi măng và giảm hàm lƣợng tro
bay và XLCNM, cƣờng độ chịu nén của bê tông tăng lên trong mọi giai đoạn
[20].
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu và sử dụng XLCNM đã và đang đƣợc nhiều nhà
khoa học quan tâm và nghiên cứu trong những năm gần đây. Một số kết quả
nghiên cứu cho thấy việc sử dụng XLCNM sẽ làm giảm cƣờng độ nén, vì thế
đã có nhiều nghiên cứu về các giải pháp nâng cao chất lƣợng bê tông sử dụng
XLCNM.

Bê tông chất lƣợng siêu cao (BTCLSC) đƣợc coi là một trong những sản
phẩm mang tính bƣớc ngoặt trong cơng nghệ bê tơng với các đặc tính rất tốt
nhƣ độ chảy cao, cƣờng độ nén lớn hơn 150 MPa và độ bền tuyệt vời. Để chế
tạo bê tông này thông thƣờng phải sử dụng một lƣợng lớn xi măng, khoảng
9001000 kg/m3. Nhƣ vậy sẽ gây ra sự bất lợi theo quan điểm phát triển bền
vững, vì thế một trong những giải pháp cho vấn đề này là sử dụng các phụ gia
khoáng thay thế xi măng. Nguyễn Công Thắng nghiên cứu về việc sử dụng
phối hợp silica fume và xỉ lị cao hạt hóa nghiền mịn có sẵn ở Việt Nam để
chế tạo BTCLSC. Kết quả chỉ ra rằng việc sử dụng tổ hợp này đã cải thiện cả
tính cơng tác và cƣờng độ nén của BTCLSC. Thêm vào đó, tổng hàm lƣợng
xi măng đƣợc thay thế bằng hỗn hợp này có thể đạt đến 55% (tính theo tổng
khối lƣợng chất kết dính) [5].
Nghiên cứu của Tống Tôn Kiên chỉ ra rằng khi sử dụng 25% XLCNN thay
thế một phần XM sẽ làm giảm cƣờng độ nén của bê tông ở tuổi sớm (<28
ngày), nhƣng lại hạn chế sự giảm cƣờng độ nén ở tuổi muộn (>91 ngày) [3].
Hoàng Minh Đức và các cộng sự nghiên cứu ảnh hƣởng của XLCNM và tro
bay khi đƣợc sử dụng riêng rẽ cũng nhƣ phối hợp thay thế một phần xi măng
với tỷ lệ từ 20% đến 60% theo khối lƣợng tới tính chất của bê tơng. Kết quả
cho thấy phụ gia khống cải thiện tính cơng tác của hỗn hợp bê tông, giảm
13


lƣợng dùng phụ gia giảm nƣớc cần thiết để đạt độ sụt yêu cầu, tăng thời gian
đông kết của hỗn hợp bê tơng. Với XLCNM, cƣờng độ bê tơng có suy giảm ở
tuổi sớm, tuy nhiên ở tuổi 60 và nhất là 90 ngày, cƣờng độ chịu nén của bê
tông đƣợc cải thiện khi tỷ lệ XLCNM ở mức 20% và 40%. Với tro bay, mặc
dù vẫn phát triển tốt ở tuổi muộn nhƣng cƣờng độ chịu nén của bê tông bị suy
giảm khi tăng hàm lƣợng tro bay ở mọi độ tuổi. Khi phối kết hợp tro bay với
XLCNM theo tỷ lệ mỗi loại 20% không làm thay đổi đáng kể cƣờng độ chịu
nén của bê tông ở tuổi 28 ngày và dài hơn [2].

Các kết quả nghiên cứu cho thấy sử dụng các hàm lƣợng tro bay và XLCNM
phù hợp cải thiện đƣợc các tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông, nhất là
giảm đƣợc nhiệt trong q trình sản xuất bê tơng.
1.3 Tổng quan về nghiên cứu bê tông bọt
Bê tông bọt là loại bê tông đƣợc tạo thành thừ xi măng, cát, nƣớc và hóa chất
tạo bọt trong đó tỷ lệ bọt chiếm đa số trong thể tích của bê tơng, nên giúp làm
giảm trọng lƣợng của khối bê tơng và có tính chất cách âm cách nhiệt tốt,
ngồi ra cịn có thể sử dụng thêm một số sản phẩm phụ trong qua trinh sản
xuất cơng nghiệp nhƣ: tro bay, muội silic, xỉ lị cao nghiền mịn,... Vì thế bê
tơng bọt có rất nhiều ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng, làm giảm khối lƣợng
cơng trình nhất là những cơng trình nhà cao tầng và siêu cao tầng. Trên Thế
giới đã có nhiều nghiên cứu về bê tơng bọt, phải nói đến các nhà nghiên cứu
trên Thế giới nhƣ:
Bê tông bọt là loại bê tông nhẹ đƣợc tạo từ hỗn hợp vữa bê tông và bọt có
khối lƣợng đơn vị thể tích từ 4001850 kg/m3, có độ chảy cao, sử dụng hàm
lƣợng xi măng và cốt liệu thấp, có khả năng cách nhiệt cao [23],[26]. Hơn nữa
bê tông bọt đƣợc coi nhƣ một là một giải pháp trong việc chế tạo ra loại vật
liệu nhẹ, mang lại giá trị kinh tế cao [11].
Amran và các cộng sự [43], nghiên cứu về bê tông bọt đã chỉ ra rằng BTB có
các đặc tính nhƣ: khối lƣợng thể tich nhỏ dẫn đến việc giảm tải trọng truyền
14


lên kết cấu và xuống móng cơng trình; hệ số truyền nhiệt thấp, độ linh động
lớn, có khả năng tự đầm và giá thành sản xuất rẻ. Do vậy, bê tơng bọt có khả
năng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực xây dựng.
Theo nghiên cứu của Abd và Jarullah [24], cho thấy bê tơng bọt có khối lƣợng
thể tich từ 12002000 kg/m3, cƣờng độ chịu nén từ 4  45 MPa, độ hút nƣớc
1 26%, hệ số hấp thụ nhiệt từ 0,10130  0,25375 W/mK và loại bê tông bọt
này hồn tồn có thể thay thế gạch đất sét nung truyền thống trong xây dựng.

Nghiên cứu của Falliano và các cộng sự [25], cƣờng độ của bê tông bọt phụ
thuộc rất nhiều vào khối lƣợng đơn vị thể tích, rất khó tạo ra bê tơng bọt nhẹ
có cƣờng độ cao và cƣờng độ của bê tông bọt bị ảnh hƣởng rất nhiều bởi chất
lƣợng của các thành phần vật liệu tạo ra bê tông bọt.
Kearsley và các cộng sự nghiên cứu về BTB chỉ ra rằng, khi chế tạo BTB thì
việc sử dụng xi măng chiếm ƣu thế trong vai trị là chất kết dính và có thể sử
dụng xi măng từ (25100)% hàm lƣợng chất kết dính [17] và có thể sử dụng
các chất phụ gia khác nhƣ tro bay, xỉ lị cao nghiền mịn, vơi,… để thay thế xi
măng từ (1075)% [38].
Nghiên cứu của Ms A Giannakou và các cộng sự đã đƣa ra BTB có thể sử
dụng tro bay thay thế 30% xi măng và tro bay thô thay thế (50100)% cốt liệu
mịn, kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng mẫu BTB này cho khối lƣợng riêng
thấp (8001400)kg/m3; có tính linh động và khả năng tự nén cao; đặc tính
cách nhiệt tuyệt vời (<0,5 W/mK) làm cho bê tơng bọt có ứng dụng cao trong
trong lĩnh vực xây dựng [29].
Hanizam Awang nghiên cứu về BTB cho thấy BTB có khối lƣợng riêng thấp
thì độ dẫn nhiệt thấp và bê tơng bọt có độ xốp cao cho độ dẫn nhiệt thấp [22].
Theo Nghiên cứu của M.R. Jones chỉ ra rằng BTB sử dụng tro bay trong việc
chế tạo bê tông bọt cho cƣờng độ chịu nén tốt hơn so với mẫu bê tông bọt

15


không sử dụng tro bay, ở một thời thời điểm nhất định cƣờng độ chịu nén của
mẫu bê tông bọt tăng gấp 6 lần so với mẫu không sử dụng tro bay [27].
Theo nghiên cứu của Yang và các cộng sự cho rằng khi sử dụng XLCNN
trong tấm sàn cách nhiệt bằng BTB. Kết quả nghiên cứu cho thấy tấm sàn
cách nhiệt bằng BTB sử dụng xỉ hạt lò cao và chất kiềm hoạt hóa đáp ứng tốt
các yêu cầu về chất lƣợng, có giá thành rẻ hơn và cƣờng độ nén cao hơn so
với tấm sàn cách nhiệt bằng bê tông bọt sử dụng xi măng Portland thông

thƣờng [24].
Một nghiên cứu khác của Sathish và các cộng sự cũng sử dụng XLCNM thay
thế XM trong gạch BTB nhẹ. Kết quả cho thấy khi hàm lƣợng XLCNM
nghiền mịn thay thế 20% XM sẽ cho gạch có cƣờng độ tới 16 MPa [15].
Nghiên cứu của Zhang và các cộng sự (2015) sử dụng tro bay và XLCNM với
dung dịch kiềm hoạt hóa NaOH 12M để tạo ra BTB có cƣờng độ ở 28 ngày
tuổi từ 348 MPa, khối lƣợng thể tích từ 7201600 kg/m3, hệ số hấp thụ nhiệt
từ 0,15  0,48 W/mK [44].
Nghiên cứu của Richard và Ramli (2013) sử dụng tro bay thay thế một phần
XM trong sản xuất BTB, kết quả nghiên cứu cho thấy với cùng tỷ trọng, mẫu
bê tơng bọt nhẹ chứa tro bay có cƣờng độ nén thấp hơn 20% so với mẫu
không chứa tro bay [9].
Ở Việt Nam nghiên cứu về BTB không nhiều, có nghiên cứu của Huỳnh
Trọng Phƣớc và các cộng sự đã chỉ ra rằng việc thay thế một phần XM bằng
tro bay ảnh hƣởng đến các tính chất của các mẫu BTB. Giá trị cƣờng độ chịu
nén ở 28 ngày tuổi cao nhất là 1,917 MPa ứng với mẫu BTB chứa 20% tro
bay. Tiếp tục thay thế XM bằng tro bay ở tỷ lệ cao hơn sẽ làm giảm khả năng
chịu lực của mẫu BTB. Hệ số hấp thụ nhiệt của các mẫu bê tông bọt ở 28
ngày tuổi dao động tƣơng ứng trong khoảng 0,1220,148 W/mK. Các giá trị
này đƣợc nhận thấy là có mối quan hệ trực tiếp với giá trị cƣờng độ chịu nén

16


và khối lƣợng thể tích khơ của mẫu bê tơng bọt. Kết quả nghiên cứu chỉ ra
rằng, mẫu bê tông bọt có khối lƣợng thể tích càng cao thì cƣờng độ chịu nén
và hệ số hấp thụ nhiệt càng cao [4].
Nhƣ vậy các nhà nghiên cứu trên Thế giới và Việt Nam đều chỉ ra rằng có thể
thay thế một phần XM bởi tro bay và XLCNM. Tuy nhiên, tính chất và chất
lƣợng của tro bay lại phụ thuộc và nguyên liệu đầu vào, do vậy cần phải

nghiên cứu đƣa ra hàm lƣợng tro bay đối với mỗi nhà máy Nhiệt điện thải ra
hợp lý để sản xuất BTB.
1.4 Hƣớng nghiên cứu của luận văn
Nguyên vật liệu chính để chế tạo ra bê tông bọt là xi măng, cát và chất tạo bọt
Tuy nhiên, xi măng có ngày càng cao, lại là vật liệu không thân thiện với môi
trƣờng, bên cạnh đó khối lƣợng riêng của xi măng cao, vì vậy việc nghiên cứu
sử dụng nguồn vật liệu thay thế một phần xi măng là cần thiết. Các nghiên
cứu trƣớc đều chỉ ra rằng có thể thay thế XLCNM bởi một phần xi măng
trong sản xuất bê tông bọt, tuy nhiên việc nghiên cứu phối kết hợp giữa
XLCNM và tro bay đang cịn hạn chế. Vì vậy, nghiên cứu chế tạo bê tông bọt
sử dụng XLCNM của nhà máy Nhiệt điện Nghi Sơn là cần thiết.
Ngoài ra, khi kết hợp xỉ lò cao giàu canxi với tro bay giúp tăng cƣờng độ chịu
nén của vật liệu và cải thiện thời gian đóng rắn nhờ gel C-A-S-H hình thành
cùng gel N-A-S-H làm đầy cấu trúc vật liệu [33], vì vậy luận văn sẽ nghiên
cứu kết hợp xi măng, tro bay và xỉ lị cao nghiền mịn làm chất kết dính
(CKD) nhằm đánh giá ảnh hƣởng của hàm lƣợng XLCNM trong sản xuất
BTB, trong đó khống chế hàm lƣợng tro bay nghiền mịn là 30%, hàm lƣợng
XLCNM lần lƣợt thay thế xi măng là 10% và 20%, còn lại là hàm lƣợng xi
măng là 50% và 60%); cát; nƣớc; chất tạo bọt và phụ gia hóa dẻo (ký hiệu là
SP).

17