Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại vùng đồng bằng sông cửu long để chế tạo bê tông nhẹ

TÓM TẮT
Luận văn tập trung nghiên cứu thành phần cấp phối bê tông nhẹ dùng để làm
vật liệu xây dựng nhằm giảm tải trọng của cơng trình tại các vùng đất yếu ở các tỉnh
Đồng Bằng Sông Cửu Long. Nghiên cứu ảnh hưởng của tro trấu là phế phẩm của sản
xuất nông nghiệp và tro bay là phế phẩm của cơng nghiệp nhiệt điện đến tính chất
của hỗn hợp bê tông nhẹ, các yêu cầu kỹ thuật của vật liệu. Đánh giá khả năng sử
dụng nguồn vật liệu tro trấu và tro bay tại đồng bằng sông Cửu Long để thay thế cho
các nguyên liệu truyền thống trong sản xuất bê tông nhẹ, giảm giá thành nguyên liệu,
tạo ra vật liệu mới có kết cấu nhẹ sử dụng trong các cơng trình xây dựng.
Thành phần tro trấu và tro bay với hàm lượng 10 đến 50% thay thế thành phần
xi măng trong hệ nguyên liệu của bê tông nhẹ sử dụng bọt khí và bọt khống. Thành
phần tro bay có tác dụng làm giảm độ linh động, giảm độ phồng nở, kéo dài thời gian
ninh kết của bê tông bọt khí và giảm cường độ đến 34%. Tuy nhiên, bê tông bọt nhẹ
được cải thiện độ linh động và độ phồng nở và giảm cường độ đến 11%. Thành phần
tro trấu cũng có tác dụng làm giảm độ linh động, giảm độ phồng nở, kéo dài thời gian
ninh kết và giảm cường độ đến 24%. Bê tơng bọt nhẹ thì được cải thiện độ linh động
và độ phồng nở và cường độ giảm đến 22%. Việc sử dụng kết hợp tro bay và tro trấu
sẽ giúp tận dụng cả hai nguồn vật liệu phế thải trong sản xuất bê tông nhẹ tại khu vực
Đồng Bằng Sông Cửu Long.

iv


ABSTRACT
The study on the using of recycle materials on light weight mix proportion is
considered in this research. It is special application in Mekong area with soft soil
characteristic. The resource materials with fly ash and rice husk ash are used in light
weight concrete. They are known as wastes materials in power plan and agriculture
in Mekong Delta. The replacement of fly ash and rice husk ash in mix proportion is
focussed on reduce the cost, produce light weight concrete and friendly enviroment.
In mix proportion, fly ash and rice husk ash in range of 10 – 50 by weight are

used in non-autoclaved aerated concrete (NAAC) and Cellular Light weight Concrete
(CLC), respectively. In the results of non-autoclaved aerated concrete, the spread
flow and expension degree are tend to reduce with fly ash. The setting time is
increased and strength is reduce about 34%. However, the spread flow and expension
degree are tend to improve with rice husk ash. The setting time is increased and
strength is reduce about 11%, in the case of foam concrete.
In the results of rice husk ash, the spread flow and expension degree are tend
to reduce. The setting time is increased and strength is reduce about 24%, in the case
of non autoclaved aerated concrete. However, the spread flow and expension degree
are tend to improve with rice husk ash. The setting time is increased and strength is
reduce about 22%, in the case of foam concrete. The mixed between fly ash and rice
husk ash can be improve the using of recycle materials on light weight concrete in
Mekong Delta.

v


MỤC LỤC
LÝ LỊCH KHOA HỌC ........................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. ii
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... iii
TÓM TẮT ............................................................................................................. iv
ABSTRACT ............................................................................................................v
MỤC LỤC ............................................................................................................ vi
DANH MỤC BẢNG VIẾT TẮT ...........................................................................x
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ xi
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................... xiii
......................................................................................... 1
Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................1
Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước ....................................................10

Nghiên cứu trên thế giới..........................................................................10
Nghiên cứu tại Việt Nam ........................................................................12
Mục tiêu của đề tài .........................................................................................14
Phương pháp nghiên cứu ................................................................................14
Nội dung đề tài ...............................................................................................15
........................................................................... 16
Cơ Sở khoa học của chất kết dính Xi măng – Tro trấu – Tro bay .................16
Xi măng ...................................................................................................16
Quá trình ngưng kết và rắn chắc của xi măng.........................................16
Cơ Sở khoa học của quá trình tạo rỗng ..........................................................21
............... 25
Nguyên vật liệu ..............................................................................................25
Xi măng ...................................................................................................25
vi


Tro bay ....................................................................................................26
Tro trấu ....................................................................................................27
Vôi ...........................................................................................................27
Cát ...........................................................................................................28
Chất tạo rỗng bọt nhẹ ..............................................................................28
Chất tạo rỗng bột nhôm ...........................................................................29
Phương pháp chuẩn bị và thành phần cấp phối..............................................29
Phương pháp chuẩn bị thực nghiệm cho bê tông nhẹ .............................29
Thành phần cấp phối ...............................................................................31
Phương pháp thực nghiệm .............................................................................34
Phương pháp xác định độ chảy xòe ........................................................34
Phương pháp xác định thời gian ninh kết ...............................................35
Phương pháp xác định độ phồng nở........................................................36
Phương pháp xác định cường độ .............................................................38

.................................................... 40
Ảnh hưởng của tỷ lệ Nước / Rắn và hàm lượng chất tạo rỗng ......................40
Quan hệ giữa tỷ lệ Nước/Rắn và độ chảy xịe của bê tơng nhẹ ..............41
Quan hệ giữa độ chảy xòe và độ phồng nở của bê tơng nhẹ...................43
Quan hệ giữa chất tạo khí và độ chảy xịe của bê tơng bọt khí...............45
Quan hệ giữa chất tạo khí và độ phồng nở của bê tơng bọt khí ..............46
Quan hệ giữa chất tạo khí và cường độ của bê tơng bọt khí ...................47
Quan hệ giữa tỉ lệ Nước/Rắn và cường độ của bê tông nhẹ ...................48
Quan hệ giữa khối lượng thể tích và cường độ của bê tơng bọt khí .......50
Ảnh hưởng hàm lượng tro bay đến tính chất BT nhẹ ....................................50
Quan hệ giữa tro bay và hàm lượng hoạt tính của bê tơng nhẹ ..............52
vii


Ảnh hưởng của tro bay đến độ linh động ................................................53
Ảnh hưởng của tro bay đến độ phồng nở ................................................55
Ảnh hưởng của tro bay đến thời gian ninh kết ........................................56
Ảnh hưởng của tro bay đến cường độ .....................................................59
Ảnh hưởng hàm lượng tro trấu đến tính chất BT nhẹ ....................................61
Quan hệ giữa tro trấu và hàm lượng hoạt tính của bê tơng nhẹ ..............62
Ảnh hưởng của tro trấu đến độ linh động ...............................................63
Ảnh hưởng của tro trấu đến độ phồng nở ...............................................65
Ảnh hưởng của tro trấu đến thời gian ninh kết .......................................67
Ảnh hưởng của tro trấu đến cường độ ....................................................69
Ảnh hưởng hàm lượng tro trấu – tro bay đến tính chất BT nhẹ ....................71
Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và hàm lượng hoạt tính của BT nhẹ .....72
Ảnh hưởng của tro trấu + tro bay đến độ linh động ................................73
Ảnh hưởng của tro trấu + tro bay đến độ phồng nở ................................75
Ảnh hưởng của tro trấu + tro bay đến thời gian ninh kết ........................77
Ảnh hưởng của tro trấu + tro bay đến cường độ .....................................81

........................................................................................... 84
Kết luận ..........................................................................................................84
Ảnh hưởng của tro bay đến tính chất của BT bọt khí và BT bọt nhẹ .....84
Ảnh hưởng của tro trấu đến tính chất của BT bọt khí và BT bọt nhẹ .....85
Ảnh hưởng của tro bay và tro trấu đến tính chất của BT bọt khí và BT
bọt nhẹ ...............................................................................................................85
Hướng phát triển đề tài...................................................................................86

viii


DANH MỤC BẢNG VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

BT

Bê tông

XM

Xi măng

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

VLXD

Vật liệu xây dựng

ix


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Phân loại bê tông bọt nhẹ [9] ........................................................... 8
Bảng 2.1: Thành phần khống chính của xi măng ......................................... 16
Bảng 3.1: Chỉ tiêu cơ lý của xi măng ............................................................. 25
Bảng 3.2: Thành phần hóa học của xi măng .................................................. 25
Bảng 3.3: Thành phần hóa học của tro bay .................................................... 26
Bảng 3.4: Thành phần hóa của tro trấu .......................................................... 27
Bảng 3.5: Đặc tính kỹ thuật của vơi ............................................................... 27
Bảng 3.6: Tính chất kỹ thuật của chất tạo bọt ................................................ 28
Bảng 3.7: Cấp phối của BT nhẹ bọt khí dùng tro bay và tro trấu .................. 32
Bảng 3.8: Cấp phối của BT bọt nhẹ dùng tro bay và tro trấu ....................... 33
Bảng 3.9: Hệ số điều chỉnh () cường độ nén theo kích thước mẫu thử........ 39
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của chất tạo rỗng và tỷ lệ N/R đến tính chất BT bọt khí.. 40
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của chất tạo rỗng và tỷ lệ N/R đến tính chất BT bọt nhẹ ..... 41
Bảng 4.3: Quan hệ giữa tỉ lệ N/R và độ chảy xòe của BT bọt nhẹ ................ 42
Bảng 4.4: Mối quan hệ giữa tỉ lệ N/R và cường độ của BT nhẹ .................... 49
Bảng 4.5: Ảnh hưởng của tro bay đến tính chất của BT bọt khí .................... 50
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của tro bay đến tính chất của BT bọt nhẹ ................... 51
Bảng 4.7: Quan hệ giữa tro bay và độ chảy xòe của BT nhẹ ......................... 54
Bảng 4.8: Quan hệ giữa tro bay và độ phồng nở của BT nhẹ ........................ 56
Bảng 4.9: Quan hệ giữa tro bay và thời gian bắt đầu ninh kết ....................... 58

x

Bảng 4.10: Quan hệ giữa tro bay và cường độ của BT nhẹ ........................... 60
Bảng 4.11: Ảnh hưởng của tro trấu đến tính chất của BT bọt khí ................. 61
Bảng 4.12: Ảnh hưởng của tro trấu đến tính chất của BT bọt nhẹ................. 61
Bảng 4.13: Quan hệ giữa tro trấu và độ chảy xòe của BT nhẹ ...................... 64
Bảng 4.14: Quan hệ giữa tro trấu và độ phồng nở của BT nhẹ ...................... 66
Bảng 4.15: Quan hệ giữa tro trấu và thời gian bắt đầu ninh kết .................... 68
Bảng 4.16: Quan hệ giữa tro trấu và cường độ của BT nhẹ ........................... 70
Bảng 4.17: Ảnh hưởng của tro trấu + tro bay đến tính chất của BT bọt khí ..... 71
Bảng 4.18: Ảnh hưởng của tro trấu + tro bay đến tính chất của BT bọt nhẹ..... 71
Bảng 4.19: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và độ chảy xòe của BT nhẹ ............ 74
Bảng 4.20: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và độ phồng nở của BT nhẹ ......... 76
Bảng 4.21: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và thời gian bắt đầu ninh kết ............ 80
Bảng 4.22: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và cường độ của BT nhẹ ........... 83

xi


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Khai thác đá – An Giang ………………………………………….1
Hình 1.2: Khai thác đất – An Giang ................................................................. 1
Hình 1.3: Khai thác cát – An Giang………………………………….………1
Hình 1.4: Đất canh tác bị thu hẹp…………………………………………….1
Hình 1.5: Sạc lở - An Giang ............................................................................. 2
Hình 1.6: Nhà máy nhiệt điện…………………………………………….…2
Hình 1.7: Trấu thải ra sơng…………………………………………………...2
Hình 1.8: Các phương pháp chế tạo bê tơng bọt [9] ...................................... 11
Hình 2.1: Q trình đóng rắn của xi măng ..................................................... 18
Hình 2.2: Hồ xi măng rắn chắc ...................................................................... 19
Hình 2.3: Cấu trúc bộ khung của tro trấu [19] ............................................... 19

Hình 2.4: Cấu trúc bề mặt của tro trấu và tro bay [20] .................................. 20
Hình 2.5: Quá trình tương tác của tro trấu trong nền đóng rắn của XM [21] . 20
Hình 2.6: Sự phân bố tạo thành cấu trúc rỗng trong BT ................................ 21
Hình 2.7: Cấu trúc rỗng của bê tơng nhẹ ....................................................... 22
Hình 2.8: Sự phân bố rỗng trong bê tơng nền ................................................ 24
Hình 2.9: Q trình nhào trộn chất tạo bọt và hỗn hợp bê tơng..................... 24
Hình 3.1: Xi măng .......................................................................................... 26
Hình 3.2: Tro bay ........................................................................................... 26
Hình 3.3: Tro trấu ........................................................................................... 27

xii


Hình 3.4: Vơi .................................................................................................. 28
Hình 3.5: Chất tạo bọt .................................................................................... 29
Hình 3.6: Bột nhơm ........................................................................................ 29
Hình 3.7: Phương pháp chuẩn bị thực nhiệm cho bê tông sử dụng bọt nhẹ .. 30
Hình 3.8: Phương pháp chuẩn bị thực nhiệm cho bê tơng sử dụng bọt khí ... 30
Hình 3.9: Xác định đường kính chảy xịe ...................................................... 34
Hình 3.10: Ống đong xác định độ trương nở ................................................. 36
Hình 3.11: Lỗ rỗng tạo ra do q trình sinh khí ............................................. 37
Hình 3.12: Lỗ rỗng tạo ra do bọt nhẹ ............................................................. 37
Hình 4.1: Quan hệ giữa tỷ lệ N/R và độ chảy xòe của BT nhẹ ...................... 41
Hình 4.2: Quan hệ giữa độ chảy xòe và độ phồng nở của BT nhẹ ................ 43
Hình 4.3: Quan hệ giữa chất tạo khí và độ chảy xịe của BT bọt khí ............ 45
Hình 4.4: Quan hệ giữa chất tạo khí và độ phồng nở của BT bọt khí ........... 46
Hình 4.5: Quan hệ giữa chất tạo khí và cường độ của BT bọt khí................. 47
Hình 4.6: Quan hệ giữa tỷ lệ N/R và cường độ của BT nhẹ .......................... 48
Hình 4.7: Quan hệ giữa khối lượng thể tích và cường độ của BT bọt khí ........ 50
Hình 4.8: Quan hệ giữa tro bay và hàm lượng hoạt tính của BT nhẹ ............ 52

Hình 4.9: Quan hệ giữa tro bay và độ chảy xòe của BT nhẹ ......................... 53
Hình 4.10: Quan hệ giữa tro bay và độ phồng nở của BT nhẹ ...................... 55
Hình 4.11: Quan hệ giữa tro bay và thời gian bắt đầu ninh kết của BT nhẹ......... 56
Hình 4.12: Quan hệ giữa tro bay và thời gian ninh kết của BT nhẹ .............. 57
Hình 4.13: Quan hệ giữa tro bay và cường độ của BT nhẹ ........................... 59

xiii


Hình 4.14: Quan hệ giữa tro trấu và hàm lượng hoạt tính của BT nhẹ.......... 62
Hình 4.15: Quan hệ giữa tro trấu và độ chảy xòe của BT nhẹ ....................... 63
Hình 4.16: Quan hệ giữa tro trấu và độ phồng nở của BT nhẹ ...................... 65
Hình 4. 17: Quan hệ giữa tro trấu và thời gian bắt đầu ninh kết của BT nhẹ ......... 67
Hình 4.18: Quan hệ giữa tro trấu và thời gian ninh kết của BT nhẹ .............. 67
Hình 4.19: Quan hệ giữa tro trấu và cường độ của BT nhẹ ........................... 69
Hình 4.20: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và hàm lượng hoạt tính của BT nhẹ ... 72
Hình 4.21: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và độ chảy xòe của BT bọt khí.......... 73
Hình 4.22: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và độ chảy xòe của BT bọt nhẹ ......... 73
Hình 4. 23: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và độ phồng nở của BT bọt khí......... 75
Hình 4. 24: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và độ phồng nở của BT bọt nhẹ ........ 76
Hình 4. 25: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và thời gian bắt đầu ninh kết ......... 77
Hình 4.26: Mối quan hệ giữa tro trấu + tro bay và thời gian bắt đầu ninh kết .... 78
Hình 4.27: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và thời gian ninh kết .................. 78
Hình 4.28: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và thời gian ninh kết .................. 79
Hình 4.29: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và cường độ của BT bọt khí .......... 81
Hình 4.30: Quan hệ giữa tro trấu + tro bay và cường độ của BT bọt nhẹ......... 82

xiv

TỞNG QUAN
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Đồng bằng Sơng Cửu Long (ĐBSCL) hay còn gọi là miền Tây Nam Bộ có vị
trí địa lý và điều kiện tự nhiên đặc thù nên đất nền của vùng này tương đối yếu. Trong
khi đó cơng trình dân dụng và cơng nghiệp với kết cấu chính như móng, cột, dầm,
sàn thường làm bằng cốt liệu bê tông cốt thép nên tải trọng công trình rất lớn.

Hình 1.1: Khai thác đá – An Giang

Hình 1.2: Khai thác đất – An Giang

()

( />
Hình 1.3: Khai thác cát – An Giang

Hình 1.4: Đất canh tác bị thu hẹp

( ( />tay-nam-bo/hien-ke-cai-tao-dat-lua)

1


Hình 1.5: Sạc lở - An Giang
( />
Hình 1.6: Nhà máy nhiệt điện

Hình 1.7: Trấu thải ra sơng

Dun Hải – Trà Vinh

Đồng bằng sông Cửu Long

( ( />
mat-song-1241975182.htm)

Cuối tháng 9/2014, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 1696/QĐTTg về một số giải pháp thực hiện xử lý tro, xỉ, thạch cao của nhà máy nhiệt điện,
nhà máy hóa chất phân bón để làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng (VLXD),
đến năm 2020, chỉ cấp diện tích bãi thải cho các dự án nhà máy nhiệt điện, hóa chất,
phân bón với dung lượng chứa tối đa cho 2 năm sản xuất tương đương với quy mô,
công suất của dự án.
Theo ơng Trương Quang Hồi Nam – Phó chủ tịch Ủy Ban Nhân Dân Thành
phố Cần Thơ phát biểu tại hội thảo "Sử dụng tro, xỉ, thạch cao của các nhà máy nhiệt
điện làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng tại khu vực Đồng bằng sông Cửu
Long" sáng 3/10/2017”. [1]

2


Theo hoạch điện VII, ĐBSCL từ năm 2020 đến năm 2030 sẽ có 9 nhà máy nhiệt
điện than hoạt động, nâng tổng công suất phát điện lên 18.225MW, mỗi năm tiêu thụ
khoảng 54,68 triệu tấn than và thải ra khoảng 13,67 triệu tấn tro, xỉ, thạch cao. Lượng
tro, xỉ thải ra rất cần phải sử dụng một diện tích đất khổng lồ để làm bãi chứa, nếu
khơng có giải pháp tháo gỡ, thúc đẩy xử lý, sử dụng thì tổng lượng tích lũy tro, xỉ,
thạch cao trên các bãi chứa của các nhà máy nhiệt điện sẽ phát sinh rất lớn. Vì vậy,
việc đẩy mạnh xử lý, sử dụng tro, xỉ, thạch cao là yêu cầu cấp thiết.
Theo khảo sát, ở ĐBSCL lượng trấu thải ra hàng năm khoảng hơn 3 triệu
tấn/năm, nhưng chỉ sử dụng khoảng 10% trong số đó, số cịn lại các nhà máy xay xát
đổ xuống sơng, rạch. Trấu trơi lềnh bềnh khắp nơi và chìm xuống đáy gây ơ nhiễm
nguồn nước. Trung bình mỗi ngày mỗi nhà máy xay xát ở tỉnh Hậu Giang thải ra 24,5

tấn trấu. Các nhà máy thường un trấu thành phân trấu, đổ thành đống cao hoặc dùng
làm chất đốt (củi trấu - trấu ép lại thành dạng thanh). Các sản phẩm làm từ trấu thuộc
loại cồng kềnh, cần phải có diện tích lớn để chứa nên khơng mang lại hiệu quả kinh
tế.
Ở một số huyện vùng sâu thuộc Thành phố Cần Thơ và tỉnh An Giang bức xúc
trước tình trạng một lượng lớn vỏ trấu trôi khắp mặt sông, gây ô nhiễm môi trường
và ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt. Dọc một số bờ sơng ở quận Ơ Môn, huyện Thới
Lai, huyện Cờ Đỏ của Thành phố Cần Thơ như sơng Thị Đội, sơng Ngang… có rất
nhiều vỏ trấu trôi trên mặt sông gây ô nhiễm nặng nề như người dân không thể dùng
nước để sinh hoạt, giao thông qua lại của ghe tàu cũng như việc nuôi cá cũng bị cản
trở vì dịng nước bị ơ nhiễm quá nặng.
Từ những vấn đề cấp bách nêu trên, việc lựa chọn giải pháp kết cấu nhằm làm
giảm bớt tải trọng cơng trình, tiết kiệm thời gian thi cơng để phù hợp với vùng đất
yếu là thay vật liệu bê tông thông thường bằng vật liệu bê tông nhẹ, thân thiện với
môi trường.
Bê tông nhẹ (Cellurla Light Weight Concrete) là loại bê tông (BT) sử dụng xi
măng (XM) Porlan là gốc, các loại phụ gia và chất tạo bọt làm thành phần chính với
cấu trúc bao gồm vơ số các lỗ rỗng li ti phân bố đều trong bê tông. Bằng cách điều

3


chỉnh đơn giản và chính xác lượng bọt khí tạo ra từ một loại dung dịch đặc biệt do
tác động cơ học ta có thể điều chỉnh được tỷ trọng bê tông từ 320 - 1920kg/m3. [2]
Bê tông nhẹ cũng bao gồm các cốt liệu mịn và thô, trọng lượng bình thường
hoặc nhẹ. Loại bê tơng này khác với các bê tơng có cốt liệu truyền thống bởi phương
pháp sản xuất và sự đa dạng trong ứng dụng. Có thể đổ tại chỗ hoặc đúc sẵn như bê
tông thông thường. Trong bê tơng nhẹ các bọt khí nhỏ li ti, phân bố đồng đều và
không bị nối liền với nhau tạo ra một loại bê tông tươi rất dễ sử dụng và có thể dùng
bơm bê tơng để bơm. Bê tơng nhẹ có thể sử dụng các loại cốt liệu nhẹ hay chứa các

lỗ rỗng trong cấu trúc.
Hiện nay trong ngành xây dựng ở nhiều nước tiên tiến trên thế giới và trong khu
vực sử dụng phổ biến hai loại cơng nghệ BT nhẹ:
- Bê tơng khí chưng áp (Autoclaved Aerated Concrete - AAC)
- Bê tơng bọt khí (Cellular Light weight Concrete - CLC)
Các công nghệ này đều dựa trên nguyên lý đưa bọt khí vào vữa nhằm làm giảm
trọng lượng đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm. Chúng được sử dụng làm
khung, sàn, tường cho các nhà nhiều tầng, dùng trong các kết cấu vỏ mỏng, tấm cong,
trong cấu tạo các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn.
Bê tơng khí chưng áp: Là sản phẩm được sản xuất từ xi măng, vôi, cát, thạch
anh (nghiền mịn), nước và chất tạo khí (có thể thay thế cát bằng bột nhơm, các khống
silic hoạt tính như xỉ bazơ dưới dạng nghiền mịn) hỗn hợp vật liệu được trộn đều, tạo
hình bằng khn thép. Trong thời gian bắt đầu đơng kết phản ứng sinh khí tạo ra các
lỗ rỗng kín làm cho hỗn hợp bê tơng trương nở, nhờ đó bê tơng có khối lượng thể tích
thấp. Sau khi đóng rắn sơ bộ sản phẩm được tháo khuôn, cưa thành từng blốc theo
kích thước yêu cầu và được đưa vào thiết bị Autoclave, tại đó sản phẩm được phát
triển trong mơi trường hơi nước bảo hịa có nhiệt độ và áp suất cao. Gạch bê tơng khí
chưng áp có tỷ trọng từ 400 - 1.000kg/m3, chỉ tương đương 1/3 gạch đặc, 2/3 gạch
rỗng 2 lỗ, bằng 1/5 tỷ trọng của gạch bê tơng thơng thường. Các cơng trình kiến trúc
sử dụng gạch bê tơng khí chưng áp cho phép giảm tải trọng toà nhà, nâng cao được
khả năng chống chấn động cho cơng trình. [3]

4


Bê tơng bọt khí: Là hỗn hợp “ Bê tơng có chứa bọt ”. Hàm lượng bọt trong bê
tơng có thể lên đến 75% thể tích. Bê tơng bọt là một loại vật liệu nhẹ, khi cịn ở dạng
vữa thì dễ chảy như cháo loang; Có thể ứng dụng trong rất nhiều hạng mục cơng trình.
Khi khơ nó có tỷ trọng khoảng 400 - 1600kg/m3 và có độ chịu nén từ 1-15MPa. Vữa
bê tơng bọt có thể đúc dễ dàng, và có thể bơm bằng bơm bê tơng. Khi đổ vào khn

thì khơng cần dùng đầm. Bê tơng bọt có tính khơng thấm nước do cấu trúc đặc biệt
của nó gồm các hạt bọt khí liên kết với nhau bằng xi măng tạo ra một bức tường ngăn
cản nước hữu hiệu. Bê tơng bọt cịn có tính chịu đơng giá, có khả năng cách âm và
cách nhiệt rất cao. Với tính đa năng của thành phần cấu tạo, nó có thể được điều chỉnh
công thức cấp phối khi sản xuất để phù hợp với các mục tiêu sử dụng khác nhau, cho
hiệu quả kỹ thuật và kinh tế tối ưu. Cơng thức cấp phối có thể thay đổi, có nghĩa là
bê tông bọt không phải là một sản phẩm duy nhất với một công thức cấp phối duy
nhất cho một loại tỷ trọng nhất định. Loại trừ một số sản phẩm đúc sẵn, bê tông bọt
không phải là sản phẩm có sẵn dành cho một mục tiêu nào đó. Nó hầu như được sản
xuất tại công trường, với một công thức cấp phối tối ưu do người sản xuất lựa chọn
để phù hợp cho một mục đích sử dụng nhất định. [2]
Mặc dù hay được gọi là bê tông nhẹ hay bê tông bọt, thực ra không phải là bê
tông theo nghĩa thông thường hay dùng. Bê tông bọt là dạng đông cứng của vữa xi
măng - cát chứa bọt khí. Vữa có thể là hỗn hợp của xi măng - nước, hoặc xi măng với
cát và nước. Người ta có thể cho thêm vào như tro bay, tro trấu, microsilica, xỉ lị cao
xay nhỏ, phụ gia hóa học… để cải thiện tính chất cơ lý, tiết kiệm xi măng hoặc thay
thế xi măng. Khác với bê tông thông thường bê tông bọt không chứa cốt liệu thô. Do
cấu tạo như vậy nên bê tơng bọt khơng có các đặc tính giống như bê tơng thơng
thường.
Bê tơng bọt được sản xuất bằng cách trộn bọt khí đặc biệt vào vữa xi măng. Bọt
khí được sản xuất bằng chất tạo bọt, sử dụng máy phun bọt. Chất tạo bọt có thể được
chế tạo với nhiều nguồn gốc khác nhau, vô cơ hoặc hữu cơ, hoặc hỗn hợp cả hai loại.
Điều quan trọng là bạn phải chọn được loại cho bọt mịn, đều, có độ bền vững cao để
đảm bảo bọt khơng bị vỡ khi trộn và trong thời gian bê tông đơng cứng. Bê tơng nhẹ
có những ưu và nhược điểm sau:
5


* Ưu điểm:
- Bảo vệ môi trường: Loại bê tông này giảm ít nhất 30% chất thải mơi trường

thơng qua cách sử dụng nguồn nguyên vật liệu và năng lượng so với sản phẩm khác
và tránh phát thải độc hại. Vì vậy nó cịn được gọi là “ Vật liệu xanh - thân thiện môi
trường ”
- Tiết kiệm năng lượng: Do bao gồm cấu trúc bọt nên sản phẩm có thể cách
nhiệt làm cho nhiệt độ bên trong cơng trình ổn định ngay cả mùa hè và mùa đông,
giúp giảm chi phí điều hịa nhiệt độ.
- Cách âm: Tốt hơn hẳn loại bê tông nặng và tường gạch, do bao gồm cấu trúc
bọt nên vừa có khả năng phản hồi vừa hấp thụ âm thanh, tạo nên khả năng cách âm,
nâng cao mơi trường sống cả bên ngồi lẫn bên trong.
- Cách nhiệt, chống cháy: Do được sản xuất từ các vật liệu là chất vô cơ không
cháy và bên trong lại có cấu trúc bọt xốp vì vậy hệ số dẫn nhiệt, truyền nhiệt thấp
nên khả năng chống cháy có thể vượt hơn 4 giờ. Mặt khác, AAC hồn tồn trơ, nó
khơng thải ra khí độc ngay cả khi tiếp xúc với lửa.
- Trọng lượng nhẹ: Tỷ trọng khô của bê tơng có thể đáp ứng trong phạm vi từ
250 - 1000kg/m3, tùy thuộc vào phương pháp chế tạo mà cho tỷ trọng khác nhau. So
với bê tông nặng thì chỉ nặng bằng 1/4, so với gạch đất sét nung chỉ bằng 1/2 nên
giảm chi phí vận chuyển và chi phí về nền móng rất nhiều.
- Lắp đặt nhanh: Do trọng lượng nhẹ, kích thước lớn và độ chính xác cao nên
khả năng xây dựng, lắp đặt rất nhanh tại nơi xây dựng nên chi phí thi cơng giảm.
- Dễ làm việc: Do có thể đổ mẫu theo yêu cầu sử dụng, cưa, khoan, đóng đinh
và tạo rãnh ... nên làm tăng đáng kể hiệu suất làm việc và tính sáng tạo ngay tại nơi
làm việc.
- Linh hoạt: Sản phẩm có thể dùng cho tất cả các ứng dụng, bao gồm tường,
mái, sàn và ban công.
- Giá thành hợp lý: Do sử dụng các vật liệu có trong tự nhiên và nhân tạo (Cát,
xi măng, vôi, thạch cao, tro bay, tro trấu,…)
* Nhược điểm:
- Rất ít nhà thầu quen thuộc với sản phẩm, thợ thi công phải qua đào tạo.
6

* Ứng dụng trong thực tế của bê tông nhẹ:
- Làm gạch xây nhà, tường vây nhà cao tầng. Đây là ứng dụng đang được quan
tâm nhất hiện nay. Các tường bao khơng chịu tải cũng có thể được xây bằng cách đổ
khuôn trực tiếp trong cốp pha. Tường xây bằng gạch bê tông bọt rất nhanh, lắp đặt
điện nước dễ dàng, tải trọng cơng trình giảm đáng kể giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí
làm móng.
- Thi cơng nhà một tầng với chi phí thấp (đổ trực tiếp tường trong cốp pha định
hình tiêu chuẩn, cho phép thi cơng 1 căn hộ/1 ngày tại Indonesia). Phải sử dụng cốp
pha thép, kín, chắc chắn để đảm bảo cốp pha khơng bị bục ra, hay rị rỉ khi đổ bê tơng
bọt vào. Chỉ nên đổ cao 1m/lần.
- Dùng để làm tường kho lạnh, bể dưỡng bê tơng vì bê tơng bọt có tính cách
nhiệt cao, hệ số truyền nhiệt chỉ bằng 15 - 20% gạch đỏ. Dùng bê tơng bọt có tỷ trọng
thấp đổ mái trần vì thi cơng nhanh, dễ dàng và chi phí rất thấp.
- Lấp các hào rãnh: Bê tông bọt không lún. Không cần dùng máy đầm để đầm
chặt, nó lấp hết các lỗ hổng đào ra trong hào, rãnh. Vì vậy thi cơng san lấp rãnh rất
nhanh, chất lượng mặt đường rất tốt, không cần chờ lâu ngày mới hoàn thiện. Đặt
đường ống xong là hoàn thiện đường ngay.
- Lấp các lỗ hổng: Vữa bê tông bọt rất lỏng dễ chảy nên có thể chảy đến mọi vị
trí khó nhất, khe nhỏ nhất để lấp đầy. Đặc biệt hữu hiệu trong sửa chữa cơng trình,
lắp các đường ống cống, hầm ngầm.
- Xây dựng đường hầm: Bơm bê tông bọt vào các khe, hốc tạo ra khi đào hầm
qua đất đá, bơm trám trong hoàn thiện thành hầm.
- Làm sàn nhà: Dùng bê tông bọt tỷ trọng thấp thi công sàn nhà, sân bãi hay các
mặt phẳng trong cơng trình rất nhanh, dễ dàng, mặt rất phẳng, giá thành rẻ.
- Thi công nền đường: Tại Hà Lan, người ta đổ bê tơng nhẹ lên lớp lót bằng
màng PVC tạo ra một lớp móng nhẹ và dày, có sức nâng được một con đường nhỏ để
cho người đi bộ hay xe đạp qua đầm lầy.
- Xây bể bơi: Có thể thi cơng một bể bơi tại vườn nhà, dùng bê tơng bọt làm
móng rất nhanh và hiệu quả, tiết kiệm được rất nhiều chi phí so với phương pháp thi

công bể bơi thông thường.
7


- Lấn biển, xây cảng tại những nơi đất yếu.
- BT bọt hầu như không bị ảnh hưởng bởi quá trình đóng và tan băng giá, điều
này cho phép sử dụng trong những điều kiện khí hậu rất khác nhau. Thành phần tính
chất kỹ thuật của bê tơng bọt nhẹ được phân loại theo Bảng 1.1
Bảng 1.1: Phân loại bê tơng bọt nhẹ [2]
Khối lượng
thể tích
(kg/m3)

Cường độ
(MPa)

400

0,5 - 1,0

0,8 - 1,0

0,10

0,30 - 0,35

600

1,0 - 1,5

1,0 - 1,5

0,11

0,22 - 0,25

800

1,5 - 2,0

2,0 - 2,5

0,17 - 0,23

0,20 - 0,22

1000

2,5 - 3,0

2,5 - 3,0

0,23 - 0,30

0,15 - 0,18

1200

4,5 - 5,5

3,5 - 4,0

0,38 - 0,42

0,09 - 0,11

1400

6,0 - 8,0

5,0 - 6,0

0,50 - 0,55

0,07 - 0,09

1600

7,5 - 10

10,0 - 12,0

0,62 - 0,66

0,06 - 0,07

Hệ số truyền
Modun đàn
nhiệt (3% ẩm)
hồi (GPa)

(W/mK)

Co ngót khơ
(%)

Ngồi ra, bê tơng nhẹ được sử dụng các loại cốt liệu nhẹ như cốt liệu gốm nhẹ,
cốt liệu foam, cốt liệu hữu cơ làm thay đổi trọng lượng thể tích của vật liệu. Việc sử
dụng các cốt lệu nhẹ trên nền vật liệu truyền thống có thể giúp giải quyết giảm tải
trọng bản thân của kết cấu và vẫn giữ được khả năng chịu lực, giúp xây dựng các
cơng trình có tính năng kỹ thuật tốt hơn.
Hiện nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam đang rất quan tâm đến việc nghiên
cứu sử dụng tro trấu, tro bay làm phụ gia khoáng hoạt tính để làm tăng chất lượng
cho xi măng, bê tông mà giá thành rất thấp.
- Trấu là một phế thải nông nghiệp ở nước ta với trữ lượng thải ra hàng năm rất
lớn, hơn nữa trấu là loại vật liệu có khối lượng thể tích nhỏ (khoảng 0,1 tấn/m3) nên
cần phải tốn một diện tích rất lớn để chứa loại phế thải này, việc vận chuyển trấu để
xử lý là khơng kinh tế. Do đó, người ta thường đốt trấu tạo thành tro và dùng như một
loại phân bón tự nhiên, tuy nhiên giá trị kinh tế rất thấp.

8


- Các cơng trình nghiên cứu cho thấy trong tro trấu có một hàm lượng SiO 2 rất
cao (86,9 - 97,3%). Hàm lượng SiO2 này trong tro trấu tương đương hàm lượng SiO2
trong muội của oxit silic. Đốt trấu trong điều kiện thích hợp sẽ thu được tro trấu có
độ xốp rất lớn, hạt tro trấu này có cấu trúc rỗng, hàm lượng SiO2 vơ định hình cao do
đó độ hoạt tính puzơlan cũng rất cao. Ngồi ra, SiO2 trong tro trấu là có thể tái hồi
chứ khơng giống muội oxyt silic. Tro trấu có những ưu điểm vượt trội như: Tính
chống thấm cao; Rất mịn nên làm tăng tuổi thọ của bê tông; Chứa nhiều oxit silic ở
trạng thái vơ định hình; Có hoạt tính puzơlan rất cao tương đương với muội silic. Vì

vậy, nếu tro trấu được điều chế đúng kỹ thuật, được gia cơng thích hợp thì có thể thay
thế muội silic trong bê tơng. Tận dụng tro trấu để làm nguyên liệu chế tạo nên bê tông
không chỉ làm tăng chất lượng bê tông, mang đến hiệu quả kinh tế cao cịn góp phần
bảo vệ tài nguyên và môi trường. [4]
- Tro bay là một loại bụi khí thải được tạo ra từ q trình đốt than của các nhà
máy nhiệt điện. Là một vật liệu rất mịn chủ yếu là các hạt thủy tinh nhỏ hình cầu. Nó
thu được bằng máy tách cơ khí thì có kích thước hạt tương đối lớn cịn thu được từ
tấm hút tách tĩnh điện thì khá mịn và có tỉ diện bề mặt tương đối lớn 3000 - 5000
cm2/g. Vì vậy tro bay có cỡ hạt mịn hơn xi măng, thành phần chính là: SiO2, Al2O3,
CaO, MgO, SO3 …. Loại vật liệu này một thời đã được coi là rác thải khó xử lí và
khó phân hủy, nhưng hiện nay nó được coi là vật liệu có giá trị cao khi sử dụng kết
hợp như là một phụ gia.
- Tro bay là những phần tử hình cầu có cấu trúc thủy tinh, rỗng, xốp và rất nhẹ
nên có thể nổi trên mặt nước. Đôi khi bên trong cấu trúc rỗng đó lại chứa những phần
tử tro bay hình cầu khác. Hình dạng hạt và đặt trưng bề mặt của tro bay có thể dùng
làm thành phần khống hoạt tính để lấp đầy các lỗ rỗng trong cấu trúc của bê tơng xi
măng. Tro bay tồn tại cả các khống tinh thể lẫn các khống thủy tinh. Nói chung tro
bay có từ 15 - 45% thành phần tinh thể. Khả năng hoạt tính hóa của tro bay phụ thuộc
vào nhiều yếu tố, quan trọng nhất có thể kể đến như độ mịn, dạng tồn tại vơ định
hình, thành phần khống và hóa học. [5]
Do đó, nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay là một phế thải nông nghiệp và
công nghiệp kết hợp với các thành phần nguyên liệu để sản xuất bê tơng nhẹ có khả
9


năng tái sử dụng các nguồn chất thải. Bên cạnh đó, nghiên cứu sử dụng vật liệu nhẹ
theo cơng nghệ bọt nhẹ và cơng nghệ bọt khí nhưng khơng sử dụng nhiệt và áp suất
cao đảm bảo khả năng ứng dụng tại các địa phương thuộc ĐBSCL.

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC

Nghiên cứu trên thế giới
Bê tơng nhẹ đã được sử dụng ở Châu Âu hơn 70 năm, được bắt đầu sử dụng ở
vùng Viễn Đông và Trung Đông từ cách đây hơn 40 năm, Châu Úc và Châu Mỹ cách
đây hơn 20 năm. Bê tơng bọt khí được phát minh tại châu Âu với công nghệ khá đơn
giản và linh động có thể sản xuất bất cứ ở đâu với bất cứ ai với yêu cầu chỉ cần có
chất tạo bọt, XM, cát, nước được nghiên cứu ban đầu từ Đan Mạch và Thụy Điển.
Đến những năm 1980, bê tông bọt nhẹ được phát triển mạnh tại Châu Âu, đặc biệt là
tại Đức, sau đó là phát triển mạnh tại Anh. [2, 3]
- Theo tác giả Koudriashoff [6,1949] thì tác nhân tạo foam cần phải tạo được
hỗn hợp bọt đồng đều và ổn định, phân bố trong lớp vữa nền đồng đều và không ảnh
hưởng đến bộ khung chịu lực của vữa nền.
- Tác giả Byun và cộng sự [7, 1998] đã nghiên cứu sử dụng các loại foam tạo
bọt khác nhau và cho thấy sự tương tác của các bọt có liên hệ mật thiết với vữa nền,
đặc biệt là trong quá trình nhào trộn và trình tự nhào trộn các thành phần với nhau.
- Tác giả Aldridge và cộng sự [8, 2001], [9, 2005] nghiên cứu về các loại foam
tạo rỗng khác nhau thì nhận định có thể dùng foam khơ hoặc dạng lỏng để nhào trộn
chung với vữa nền, tuy nhiên khi dùng mỗi loại thì cần phương pháp tạo foam và
nhào trộn khác nhau, phụ thuộc vào kích thước của bọt foam tạo ra.
- Tác giả Mehta [10, 1977] đã nghiên cứu và cho thấy sự kết hợp được giữa các
vật liệu puzơlan với các thành phần khoáng của xi măng, đặc biệt là puzơlan xuất
phát từ vật liệu nông nghiệp như tro trấu.
- Tác giả Zhang và cộng sự [11, 1996] đã nghiên cứu sử dụng tro trấu trong hồ
xi măng và bê tông và cho thấy ảnh hưởng của tro trấu trong q trình đóng rắn, tác
động đến vùng liên kết bề mặt của vật liệu nền.
10


- Tác giả Kearsley và cộng sự [12, 2001] đã nghiên cứu ảnh hưởng của tro bay
đến tính chất của bê tông bọt nhẹ, đánh giá thành phần của tro bay đến tính chất cường
độ, làm thay đổi một số đặc tính kỹ thuật của bê tơng bọt.

- Theo tác giả Ramamuthy [13, 2009] bê tơng bọt sau đó được nghiên cứu trên
cơ sở nhào trộn thêm các thành phần nguyên liệu khác như cát, xi măng, nước để tạo
thành hỗn hợp bao bọc các bọt khí rỗng tạo ra. Thành phần hỗn hợp dung dịch tạo
bọt sẽ cần hỗn hợp hồ xi măng yêu cầu. Có nhiều phương pháp khác nhau để tạo ra
hỗn hợp bọt nhỏ, đồng đều, kết hợp được với lớp vữa nền tạo thành bê tơng rắn chắc.

Hình 1.8: Các phương pháp chế tạo bê tông bọt [13]
Các nghiên cứu đã cho thấy bê tông bọt nhẹ đang được nghiên cứu để ứng dụng
trong các cơng trình xây dựng trên thế giới. Đồng thời, việc sử dụng tro trấu và tro
bay có thể thay thế một phần xi măng như phụ gia puzơlan trong hỗn hợp bê tông bọt
nhẹ.

11


Nghiên cứu tại Việt Nam
Ở Việt Nam, vật liệu xây dựng nhẹ đang được thúc đẩy nghiên cứu và phát triển
nhằm thay thế cho vật liệu truyền thống.
- Các nghiên cứu của GS Phạm Duy Hữu [14, 2005] dùng bê tơng cốt liệu nhẹ
khối lượng thể tích dưới 1.900kg/m3, có cường độ tương đương bê tông thường và
nhẹ hơn khoảng 25 - 35%. Sử dụng phương pháp thiết kế thành phần bê tông cốt liệu
nhẹ trên cơ sở vật liệu trong nước nhằm chế tạo các loại bê tông cốt liệu nhẹ cường
độ cao đáp ứng yêu cầu chịu lực của cơng trình cầu. Kết quả thực nghiệm cho thấy,
nếu sử dụng sỏi nhẹ kezamzit sản xuất trong nước có thể chế tạo được bê tơng có
cường độ lên tới 40MPa và khối lượng thể tích từ 1.911 - 1.981kg/m3 khi sử dụng
vữa xi măng có cường độ nén hơn 100MPa.
- Tác giả Đào Quốc Hùng [15, 2012] đã nghiên cứu “Chế tạo chất tạo bọt sử
dụng trong sản xuất bê tông nhẹ nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu không
nung” mã số RD 29 - 10, trong đó vật liệu bê tơng bọt với thành phần ngun liệu là
xi măng, cát, xỉ lò cao, nước cùng một số phụ gia tạo bọt khí là một trong những sản

phẩm vật liệu không nung được dùng để thay thế cho vật liệu nung hiện nay ở Việt
Nam. Nghiên cứu đã lựa chọn loại nguyên liệu để chế tạo chất tạo bọt (nguyên liệu
có nguồn gốc động - thực vật; Những chất khác như NaOH, SLS, SLES và một số
chất ổn định Walocel, PVA, CMeC), nghiên cứu xác lập quy trình chế tạo chất tạo
bọt trên cơ sở các nguyên liệu đó, sản phẩm của đề tài - được tạo ra bằng phương
pháp thủy phân Albumin có nguồn gốc tự nhiên kết hợp với chất hoạt động bề mặt
SLES, sử dụng chất ổn định Walocel với tỷ lệ các thành phần được xác định cụ thể –
có chất lượng tương đương với phụ gia tạo bọt Eabassoc (nhập từ Anh).
- Tại An Giang, Ơng Hồng Xn Phương (ngun giám đốc nhà máy Silico)
đã phát triển nhà máy sản xuất gạch bê tơng bọt nhẹ. Bê tơng nhẹ có được cường độ
tương đương vật liệu truyền thống, trong điều kiện thi cơng bình thường và cao hơn
nữa trong điều kiện thi công đặc biệt. Kết hợp giữa hai yếu tố nhẹ và cường độ cao
tạo ra sản phẩm bê tông nhẹ siêu mỏng với độ mỏng tới 0,7cm.
- Tác giả Nguyễn Tiến Trung [16, 2009] đã nghiên cứu sử dụng kết hợp phụ gia
tro bay và tro trấu trong bê tông và cho thấy khi sử dụng kết hợp cả hai loại này thì
12


sự bổ sung lẫn nhau của thành phần SiO2, Al2O3, Fe2O3 hoạt tính của hệ tro bay – tro
trấu làm cho bê tông chống thấm nước tốt hoặc đặc chắc hơn khi dùng riêng lẻ tro
bay hoặc tro trấu.
- Nguyễn Văn Tuấn và cộng sự [17, 2012] đã nghiên cứu sử dụng tro trấu làm
phụ gia khống cho bê tơng chất lượng siêu cao, khi đó các thành phần khống hoạt
tính của tro trấu có thể kết hợp với xi măng làm tăng độ đặc chắc của thành phần
đóng rắn của bê tông. Việc sử dụng tro trấu cung cấp thêm thành phần SiO2 hoạt tính
làm nâng cao tính chất của vật liệu.
- Tác giả Nguyễn Công Thắng và cộng sự [18, 2012] đã nghiên cứu việc sử
dụng hỗn hợp phụ gia khoáng silica fume và tro bay để thay thế một phần xi măng
trong chế tạo bê tông chất lượng siêu cao làm cải thiện đáng kể tính cơng tác và tăng
cường độ nén của bê tông. Thành phần SiO2 trong silicafume và tro bay có thể dùng

nâng cao tính chất của betong.
- Trần Đức Trung và cộng sự [19,2013] đã nghiên cứ về sử dụng cát mịn phối
hợp với hỗn hợp phụ gia khống hoạt tính xỉ lị cao - tro trấu để chế tạo bê tông tự
lèn có cường độ nén đạt hơn 60MPa. Việc kết hợp tro trấu và xỉ lị cao có thể phối
trộn các thành phần hoạt tính có trong ngun liệu để nâng cao tính chất của bêtong
cường độ cao.
- Tác giả Bạch Đình Thiên và cộng sự [20, 2015] đã nghiên cứu sử dụng kết
hợp phụ gia tro bay và tro trấu đến tính chất cơ lý của bê tơng chất lượng cao, kết quả
cho thấy việc sử dụng hỗn hợp phụ gia khoáng tro trấu - tro bay với hàm lượng hợp
lý sẽ cho hỗn hợp bê tơng có tính cơng tác tốt. Việc kết hợp tro bay và tro trấu tận
dụng được tỷ lệ thành phần hoạt tính khác nhau của SiO2 và Al2O3 có ảnh hưởng tốt
tính chất cường độ của vật liệu.
Việc nghiên cứu tro bay và tro trấu đã được các tác giả sử dụng như phụ gia
khoáng dùng kết hợp với ximăng và cải thiện một số tính chất của bê tơng và bê tơng
chất lượng cao. Tuy nhiên việc sử dụng kết hợp cả tro bay và tro trấu trong vật liệu
nhẹ, đặc biệt trong bê tông nhẹ không sử dụng nhiệt độ và áp suất cao chưa được
đánh giá.

13


Do đó, nghiên cứu phát triển vật liệu bê tơng nhẹ là yêu cầu cần thiết cho việc
phát triển vật liệu xây dựng ở An Giang và các tỉnh ĐBSCL. Đồng thời thành phần
khống có trong tro bay và tro trấu có khả năng kết hợp với nhau để cải thiện các tính
chất của bê tơng chất lượng cao. Vì vậy, “Nghiên cứu sử dụng tro trấu và tro bay tại
vùng đồng bằng sông Cửu Long để chế tạo bê tông nhẹ” là kết hợp hệ phụ gia tro trấu
– tro bay vào thành phần bê tông nhẹ nhằm đánh giá ảnh hưởng và khả năng sử dụng
chất thải rắn để phát triển vật liệu xây dựng bền vững và bảo vệ môi trường tại khu
vực ĐBSCL.

MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
- Nghiên cứu khả năng sử dụng của tro bay, tro trấu thay thế ximăng trong thành
phần nguyên liệu của bê tơng nhẹ sử dụng bọt khí và bọt khống.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng tro bay, tro trấu đến khả năng làm việc
của tính chất cường độ của bê tơng nhẹ bọt khí.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng tro bay, tro trấu đến khả năng làm việc
của tính chất cường độ của bê tơng nhẹ sử dụng chất tạo bọt.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng tro bay và tro trấu kết hợp đến khả năng
làm việc của tính chất cường độ của bê tông nhẹ.
- Đánh giá khả năng sử dụng tro bay và tro trấu trong sản xuất vật liệu nhẹ dùng
trong xây dựng.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của tro trấu và tro bay đến khả năng làm việc
và ảnh hưởng đến cấu trúc của hệ vật liệu.
- Đánh giá và xây dựng qui luật tác động của thành phần hạt tro trấu và tro bay
đến tính lưu biến của vật liệu, tải trọng và hệ số rỗng của vật liệu.
- Thực nghiệm và đánh giá khả năng sử dụng tro trấu và tro bay trong bê tơng
nhẹ để áp dụng cho các cơng trình xây dựng.

14