12/04/2016

Tính cơ học và cường độ liên kết của bê tông làm từ gáo dừa

Tính năng của bê tông sử dụng gáo dừa làm cốt liệu thô đã được kiểm nghiệm trong nghiên cứu thực nghiệm. Độ nén, độ uốn, độ bền kéo, va đập và cường độ kết dính đã được phân tích và đối chiếu với lý thuyết được giới thiệu trong các tiêu chuẩn. Hỗn hợp trộn gồm nước và xi măng với tỉ lệ khác nhau được sử dụng để nghiên cứu độ bền uốn, độ bền lực kéo và khả năng chịu tác động của loại bê tông này. Cường độ liên kết được xác định thông qua sự kiểm tra độ kéo. Bê tông làm từ gáo dừa có thể được phân loại là bê tông nhẹ. Kết quả cho thấy, cường độ liên kết của bê tông gáo dừa cao hơn nhiều so với tính toán cấp phối đã chọn theo tiêu chuẩn BS 8110 và IS 456:2000.

Bê tông cốt liệu nhẹ là một vật liệu quan trọng và linh hoạt trong xây dựng hiện đại và trở nên phổ biến nhờ mật độ thấp và đặc tính cách nhiệt cao. Nhiều kiến trúc sư, kỹ sư và nhà thầu xây dựng đã nhận ra tiềm năng kinh tế và lợi thế cung cấp của vật liệu này, bằng chứng là có rất nhiều kết cấu ấn tượng trên thế giới được làm từ bê tông nhẹ. Bê tông nhẹ có cường độ tương đương bê tông thông thường và nhẹ hơn khoảng 25-35%. Cấu trúc bê tông nhẹ cho phép thiết kế linh hoạt và tiết kiệm chi phí nhờ giảm trọng lượng, cải thiện khả năng ứng phó địa chấn và có giá thành thấp hơn. Bên cạnh đó, bê tông cốt liệu nhẹ trộn sẵn cũng hỗ trợ giảm thiểu chi phí vận chuyển và sắp đặt.

Pumice, scoria và các vật liệu khác có nguồn gốc núi lửa là những cốt liệu nhẹ có sẵn trong tự nhiên. Xỉ lò cao đã xử lý, vermiculitie và clanhke là những phụ phẩm của quá trình công nghiệp, là cốt liệu nhẹ nhân tạo. Đặc điểm chính của cốt liệu nhẹ là có độ xốp cao do khối lượng riêng thấp. Mặc dù hiện nay đã có sẵn cốt liệu nhẹ thương mại sử dụng rộng rãi trong sản xuất bê tông nhẹ, nhưng các lợi ích về môi trường và tài chính có thể đạt hiệu quả hơn nữa nếu các phế liệu có thể được sử dụng như cốt liệu nhẹ trong bê tông. Theo quan điểm về vấn đề môi trường, việc sử dụng cốt liệu từ phụ phẩm và/hoặc vật liệu chất thải rắn từ các ngành công nghiệp khác nhau luôn được khuyến khích.

Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu cũng chú trọng hơn đến một số chất thải công nghiệp sử dụng làm vật liệu xây dựng. Sọ quả dừa là một lựa chọn, một trong những chất thải rắn nông nghiệp rất phổ biến ở các nước nhiệt đới. Sau khi dừa được nạo, phần sọ (gáo dừa) thông thường sẽ bỏ đi. Số lượng lớn chất thải rắn thừa này chưa được sử dụng với mục đích thương mại, mà nó được sử dụng trong một loại vật liệu xây dựng, đặc biệt là bê tông thuộc dòng cốt liệu nhẹ. Các gáo dừa này có thể được nghiền nát và sử dụng như một cốt liệu thô trong sản xuất bê tông nhẹ. Bê tông làm từ gáo dừa có thể được sử dụng ở các khu vực nông thôn và những nơi có sản lượng dừa phong phú nhờ tính kinh tế về giá cả. Theo nghiên cứu này, các thuộc tính cơ học quan trọng của bê tông cốt liệu gáo dừa, cụ thể là độ nén, uốn, đồ bền tách kéo và độ bền va đập được phân tích để đánh giá sự phù hợp của nó như một loại cốt liệu nhẹ.

Nghiên cứu thử nghiệm đã chỉ ra rằng, bê tông cốt liệu gáo dừa có khả năng hoạt động tốt hơn nhờ một bên vỏ có bề mặt nhẵn. Sau 28 ngày ở môi trường không khí khô, cấp phối điển hình có khối lượng thể tích dao động  từ 1930 đến 1970 kg/m3 và nằm trong phạm vi cấu trúc mật độ của bê tông nhẹ do thấp hơn 2000kg/m3. Độ bền uốn của bê tông cốt liệu gáo dừa là khoảng 17,53% và độ nén tương ứng là 16,42% (26,70 N / mm2 và 25,95 N / mm2). Đồ bền tách kéo khoảng 10,11% và độ nén tương ứng 9,17%. Khả năng ứng phó địa chấn cũng cao hơn so với bê tông thường. Đặc biệt, cường độ liên kết của loại bê tông này cao hơn nhiều lần so với bê tông cốt liệu nhẹ và bê tông thông thường khác. Các thí nghiệm đã chứng minh rằng, cốt liệu sọ dừa đáp ứng nhu cầu tổng thể trong ứng dụng sử dụng cốt liệu nhẹ. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng đang tiến hành nghiên cứu sâu hơn về độ bền và đánh giá tính phù hợp của nó trong các ứng dụng kết cấu.                                                                            

Viện Vật liệu xây dựng

 

 

Bình luận