Luận văn thạc sĩ về khả năng chống ăn mòn của bê tông hạt mịn trong nước biển

Luận văn thạc sĩ HCMUTE nghiên cứu tăng cường khả năng chống ăn mòn cho bê tông hạt mịn trong môi trường nước biển với phụ gia placc cr.

• Tác giả: Nguyễn Thuận Thiên
• Người hướng dẫn: PGS.TS: Phan Đức Hùng
• Trường học: Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng Công Trình Dân Dụng Và Công Nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Khả Năng Chống Ăn Mòn Của Bê Tông Hạt Mịn Trong Môi Trường Nước Biển
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LÝ LỊCH KHOA HỌC
• LỜI CAM ĐOAN
• CẢM TẠ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tình hình nghiên cứu
• 1.1.1. Khái niệm bê tông hạt mịn
• 1.1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.1.3. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.1.4. Vị trí nghiên cứu
• 1.1.5. Nhiệm vụ của đề tài
• 1.1.6. Phương pháp thí nghiệm
• 1.1.6.1. Công nghệ bê tông hạt mịn
• 1.1.6.2. Nguyên vật liệu
• 1.1.6.3. Phụ gia chống ăn mòn PLACC-CR
• 1.1.7. Cơ sở lý thuyết ăn mòn trong bê tông trong môi trường nước biển
• 1.1.7.1. Điều kiện môi trường biển
• 1.1.7.2. Thành phần hóa học của nước biển
• 1.1.7.3. Nguyên nhân gây ăn mòn bê tông trong môi trường biển
• 1.1.7.4. Cơ chế quá trình ăn mòn trong môi trường biển
• 1.1.7.4.1. Ăn mòn kết cấu bê tông trong môi trường biển theo cơ chế vật lý
• 1.1.7.4.2. Ăn mòn kết cấu bê tông trong môi trường biển theo cơ chế hóa học
• 3. CHƯƠNG 3: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
• 3.1. Nguyên vật liệu
• 3.1.1. Cốt liệu nhỏ
• 3.1.2. Cốt liệu lớn
• 3.1.3. Phụ gia chống ăn mòn PLACC-CR
• 3.2. Phương pháp tạo mẫu và thí nghiệm
• 3.2.1. Phương pháp tạo mẫu
• 3.2.2. Phương pháp thí nghiệm
• 3.2.2.1. Nhào trộn và đúc mẫu
• 3.2.2.2. Dưỡng hộ và thí nghiệm
• 3.2.2.3. Các phương pháp xác định
• 3.2.2.3.1. Độ linh động của hỗn hợp bê tông (TCVN 3106-1993)
• 3.2.2.3.2. Xác định cường độ chịu nén của mẫu thí nghiệm (TCVN 3118-1993)
• 4. CHƯƠNG 4: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN
• 4.1. Xác định ảnh hưởng của phụ gia đối với độ linh động của hỗn hợp mẫu thí nghiệm
• 4.2. Kiểm tra trực quan mẫu
• 4.3. Sự thay đổi khối lượng mẫu sau thời gian ngâm mẫu
• 4.3.1. Sự thay đổi khối lượng mẫu bê tông hạt mịn với hàm lượng phụ gia Placc-cr 2,0% sau thời gian ngâm mẫu
• 4.3.2. Sự thay đổi khối lượng mẫu bê tông hạt mịn với hàm lượng phụ gia Placc-cr 2,5% sau thời gian ngâm mẫu
• 4.3.3. Sự thay đổi khối lượng mẫu bê tông hạt mịn với hàm lượng phụ gia Placc-cr 3,0% sau thời gian ngâm mẫu
• 4.4. Cường độ chịu nén của bê tông hạt mịn kết hợp với phụ gia Placc-cr khi ngâm trong dung dịch NaCl 10%
• 4.4.1. Cường độ chịu nén của bê tông hạt mịn kết hợp với phụ gia Placc-cr 2,0% khi ngâm trong dung dịch NaCl 10%
• 4.4.2. Cường độ chịu nén của bê tông hạt mịn kết hợp với phụ gia Placc-cr 2,5% khi ngâm trong dung dịch NaCl 10%
• 4.5. Hướng phát triển và đóng góp của đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về bê tông hạt mịn

Bê tông hạt mịn là một loại vật liệu xây dựng quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng hiện đại. Đặc điểm nổi bật của bê tông hạt mịn là khả năng chịu nén cao và độ bền tốt trong môi trường khắc nghiệt. Tuy nhiên, một trong những thách thức lớn nhất mà bê tông hạt mịn phải đối mặt là khả năng chống ăn mòn trong môi trường nước biển. Nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá và cải thiện khả năng chống ăn mòn của bê tông hạt mịn khi tiếp xúc với nước biển, từ đó nâng cao tuổi thọ và độ bền của các công trình xây dựng. Theo các nghiên cứu trước đây, bê tông hạt mịn có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi các ion trong nước biển, đặc biệt là ion Cl-. Do đó, việc sử dụng các phụ gia chống ăn mòn như Placc-CR là rất cần thiết để bảo vệ cấu trúc bê tông khỏi sự xâm thực của môi trường. Những nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong ngành xây dựng.

II. Tình hình nghiên cứu về khả năng chống ăn mòn của bê tông

Nghiên cứu về khả năng chống ăn mòn của bê tông hạt mịn đã được thực hiện ở nhiều quốc gia trên thế giới. Các nghiên cứu này tập trung vào việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ăn mòn, bao gồm thành phần hóa học của nước biển, cấu trúc bê tông và các loại phụ gia sử dụng. Một số nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng phụ gia như Placc-CR có thể cải thiện đáng kể tính bền vững của bê tông trong môi trường nước biển. Theo một nghiên cứu gần đây, bê tông hạt mịn kết hợp với phụ gia Placc-CR có thể nâng cao cường độ chịu nén lên đến 36.19% so với mẫu đối chứng khi ngâm trong dung dịch NaCl 10%. Điều này cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ mới trong sản xuất bê tông có thể mang lại hiệu quả cao trong việc chống lại sự ăn mòn. Hơn nữa, các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự thay đổi khối lượng của mẫu bê tông sau thời gian ngâm trong nước biển là không đáng kể, cho thấy khả năng chống ăn mòn tốt của bê tông hạt mịn.

III. Phương pháp thí nghiệm và kết quả

Để đánh giá khả năng chống ăn mòn của bê tông hạt mịn, các mẫu bê tông được chế tạo và tiến hành thí nghiệm trong môi trường nước biển. Phương pháp thí nghiệm bao gồm việc ngâm mẫu bê tông trong dung dịch NaCl 10% trong các khoảng thời gian khác nhau (0 ngày, 60 ngày, 90 ngày, 140 ngày). Kết quả cho thấy rằng bê tông hạt mịn có sử dụng phụ gia Placc-CR có khả năng duy trì cường độ chịu nén tốt hơn so với các mẫu không có phụ gia. Cụ thể, cường độ chịu nén của mẫu bê tông hạt mịn kết hợp với phụ gia Placc-CR đạt được kết quả tối ưu nhất khi sử dụng 10% silicafume và 10% tro bay. Kết quả này không chỉ khẳng định vai trò của phụ gia trong việc cải thiện tính chất vật lý của bê tông mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các loại bê tông chất lượng cao, bền vững trong môi trường xâm thực.

IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu về khả năng chống ăn mòn của bê tông hạt mịn trong môi trường nước biển đã chỉ ra rằng việc sử dụng phụ gia Placc-CR là một giải pháp hiệu quả để nâng cao độ bền và tuổi thọ của bê tông. Kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị trong lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong ngành xây dựng, đặc biệt là trong các công trình ven biển và dưới nước. Việc áp dụng các công nghệ mới trong sản xuất bê tông sẽ giúp giảm thiểu chi phí bảo trì và sửa chữa, đồng thời nâng cao an toàn cho các công trình xây dựng. Do đó, nghiên cứu này đóng góp quan trọng vào việc phát triển các giải pháp bền vững cho ngành xây dựng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về chất lượng và độ bền của vật liệu xây dựng trong môi trường khắc nghiệt.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Bê tông cốt thép là vật liệu xây dựng chủ lực, được sử dụng rộng rãi trong các công trình dân dụng, giao thông và thủy lợi. Tuy nhiên, các công trình tiếp xúc với môi trường nước biển thường gặp phải vấn đề ăn mòn nghiêm trọng, làm giảm tuổi thọ và chất lượng kết cấu. Theo ước tính, các công trình ven biển tại Việt Nam có tuổi thọ thực tế chỉ khoảng 10-15 năm, trong khi chi phí sửa chữa có thể chiếm từ 30-70% tổng mức đầu tư ban đầu. Môi trường nước biển với hàm lượng ion Cl- cao, nhiệt độ và độ ẩm lớn là nguyên nhân chính gây ra sự ăn mòn bê tông và cốt thép, đặc biệt tại vùng nước lên xuống và ven biển.

Luận văn thạc sĩ này tập trung nghiên cứu tăng cường khả năng chống ăn mòn cho bê tông hạt mịn kết hợp phụ gia chống ăn mòn PLACC-CR trong môi trường nước biển. Mục tiêu cụ thể là đánh giá sự thay đổi cường độ chịu nén và khối lượng mẫu bê tông khi ngâm trong dung dịch nước biển 10% NaCl trong các khoảng thời gian 0, 60, 90 và 140 ngày. Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh trong năm 2018-2019, với phạm vi áp dụng cho các công trình xây dựng ven biển và công trình thủy lợi.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển vật liệu bê tông chất lượng cao, bền vững với môi trường xâm thực nước biển, góp phần nâng cao tuổi thọ và giảm chi phí bảo trì cho các công trình xây dựng ven biển tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về bê tông hạt mịn, cơ chế ăn mòn trong môi trường nước biển và tác dụng của phụ gia khoáng siêu mịn. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

1. Lý thuyết bê tông hạt mịn (High Performance Concrete - HPC): Bê tông HPC có cường độ chịu nén trên 60 MPa, sử dụng tỷ lệ nước/xi măng thấp (khoảng 0,25) và phụ gia khoáng siêu mịn như tro bay và silicafume để cải thiện tính chất vật lý và cơ học, tăng độ đặc chắc và tuổi thọ công trình.

2. Cơ chế ăn mòn bê tông trong môi trường nước biển: Bao gồm ăn mòn vật lý (áp lực sóng, chu kỳ nóng lạnh, nở thể tích muối kết tinh) và ăn mòn hóa học (phản ứng hòa tan Ca(OH)2 trong xi măng với CO2, MgCl2, MgSO4 trong nước biển), dẫn đến phá hủy cấu trúc bê tông và ăn mòn cốt thép.

Các khái niệm chính trong nghiên cứu gồm: tro bay (fly ash), silicafume (microsilica), phụ gia chống ăn mòn PLACC-CR, cường độ chịu nén, khối lượng mẫu, và môi trường xâm thực nước biển.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm kết hợp phân tích lý thuyết. Nguồn dữ liệu chính là các mẫu bê tông hạt mịn được chế tạo với các tỷ lệ phối trộn khác nhau gồm tro bay (10-20%), silicafume (5-10%) và phụ gia PLACC-CR (2-3% theo khối lượng xi măng). Các mẫu được tạo hình, dưỡng hộ tự nhiên và ngâm trong dung dịch NaCl 10% trong các khoảng thời gian 0, 60, 90 và 140 ngày.

Cỡ mẫu gồm nhiều mẫu bê tông hạt mịn với các thành phần phối trộn khác nhau, được chọn mẫu ngẫu nhiên nhằm đảm bảo tính đại diện. Phương pháp phân tích bao gồm đo cường độ chịu nén theo tiêu chuẩn TCVN 3118-1993 và xác định sự thay đổi khối lượng mẫu theo thời gian ngâm. Thời gian nghiên cứu kéo dài khoảng 6 tháng, từ tháng 8/2018 đến tháng 2/2019.

Kết quả được xử lý thống kê, so sánh giữa các nhóm mẫu có và không có phụ gia PLACC-CR để đánh giá hiệu quả của phụ gia trong việc tăng cường khả năng chống ăn mòn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của phụ gia PLACC-CR đến cường độ chịu nén: Mẫu bê tông hạt mịn phối trộn 10% silicafume, 10% tro bay và 2-3% PLACC-CR có cường độ chịu nén tăng lên đến 36,19% so với mẫu đối chứng khi ngâm trong dung dịch NaCl 10% sau 140 ngày. Cường độ chịu nén của mẫu có phụ gia PLACC-CR đạt khoảng 80 MPa, vượt trội so với mẫu không sử dụng phụ gia.

2. Sự thay đổi khối lượng mẫu: Sau 140 ngày ngâm trong dung dịch nước biển, sự thay đổi khối lượng các mẫu bê tông hạt mịn có phụ gia PLACC-CR là không đáng kể, dao động dưới 0,5%, cho thấy khả năng chống thấm và chống ăn mòn tốt.

3. Tác động của tro bay và silicafume: Tro bay có xu hướng làm giảm tính chất vật lý của bê tông nếu sử dụng quá nhiều, trong khi silicafume giúp cải thiện cường độ chịu nén nhờ khả năng phản ứng puzolan và làm tăng độ đặc chắc của bê tông.

4. Tối ưu phối trộn: Thành phần phối trộn tối ưu là 10% silicafume, 10% tro bay kết hợp với 2,5% phụ gia PLACC-CR, mang lại hiệu quả cao nhất về cường độ và độ bền trong môi trường nước biển.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự tăng cường cường độ chịu nén là do phụ gia PLACC-CR chứa các tác nhân chống ăn mòn gốc nitrit và canxit siêu mịn, giúp ức chế quá trình ăn mòn hóa học và tăng độ đặc chắc của bê tông. Silicafume với kích thước hạt siêu mịn tham gia phản ứng puzolan, chuyển hóa Ca(OH)2 thành C-S-H bền vững, làm tăng cường độ và giảm độ thấm nước.

So với các nghiên cứu trước đây, kết quả này phù hợp với báo cáo của ngành về hiệu quả của phụ gia khoáng siêu mịn và phụ gia chống ăn mòn trong việc nâng cao tuổi thọ bê tông trong môi trường biển. Việc duy trì khối lượng mẫu ổn định chứng tỏ khả năng chống thấm tốt, hạn chế sự xâm nhập của ion Cl- gây ăn mòn cốt thép.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cường độ chịu nén theo thời gian ngâm và bảng so sánh khối lượng mẫu giữa các nhóm phối trộn, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả của phụ gia PLACC-CR.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng phối trộn tối ưu: Khuyến nghị sử dụng bê tông hạt mịn với tỷ lệ 10% silicafume, 10% tro bay và 2,5% phụ gia PLACC-CR cho các công trình ven biển nhằm tăng cường khả năng chống ăn mòn, nâng cao cường độ chịu nén và tuổi thọ công trình. Thời gian áp dụng ngay trong các dự án xây dựng mới.

2. Kiểm soát chất lượng nguyên liệu: Đảm bảo tro bay và silicafume đạt tiêu chuẩn ASTM 618 và các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan, đồng thời kiểm soát hàm lượng phụ gia PLACC-CR theo đúng tỷ lệ để đạt hiệu quả tối ưu.

3. Nghiên cứu mở rộng: Đề xuất tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia PLACC-CR trong các điều kiện môi trường biển khác nhau, như nước lợ, nước nhiễm phèn, nhằm mở rộng phạm vi ứng dụng.

4. Đào tạo và chuyển giao công nghệ: Tổ chức các khóa đào tạo kỹ thuật cho cán bộ kỹ thuật và nhà thầu xây dựng về công nghệ bê tông hạt mịn kết hợp phụ gia chống ăn mòn, đảm bảo áp dụng đúng quy trình và nâng cao chất lượng công trình.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư xây dựng và thiết kế công trình ven biển: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và giải pháp vật liệu giúp thiết kế các kết cấu bê tông bền vững trong môi trường nước biển.

2. Nhà thầu thi công và quản lý dự án: Tham khảo để lựa chọn vật liệu và công nghệ thi công phù hợp, giảm thiểu rủi ro ăn mòn và chi phí bảo trì.

3. Các viện nghiên cứu và trường đại học: Là tài liệu tham khảo cho các đề tài nghiên cứu tiếp theo về vật liệu xây dựng và công nghệ chống ăn mòn.

4. Cơ quan quản lý nhà nước và ban hành tiêu chuẩn: Hỗ trợ xây dựng các quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật về bê tông chất lượng cao và chống ăn mòn trong xây dựng công trình ven biển.

Câu hỏi thường gặp

1. Phụ gia PLACC-CR là gì và có tác dụng như thế nào?
   PLACC-CR là phụ gia chống ăn mòn chứa các tác nhân gốc nitrit và canxit siêu mịn, giúp ức chế quá trình ăn mòn bê tông và cốt thép trong môi trường nước biển, đồng thời tăng cường độ đặc chắc và khả năng chống thấm của bê tông.

2. Tại sao sử dụng tro bay và silicafume trong bê tông hạt mịn?
   Tro bay và silicafume là các khoáng siêu mịn có tính puzolan, phản ứng với Ca(OH)2 tạo thành C-S-H bền vững, giúp tăng cường độ chịu nén, giảm độ thấm và nâng cao tuổi thọ bê tông trong môi trường ăn mòn.

3. Hiệu quả của phụ gia PLACC-CR được đánh giá như thế nào?
   Hiệu quả được đánh giá qua sự tăng 36,19% cường độ chịu nén và sự ổn định khối lượng mẫu sau 140 ngày ngâm trong dung dịch NaCl 10%, chứng tỏ khả năng chống ăn mòn và chống thấm tốt.

4. Phương pháp thí nghiệm được sử dụng trong nghiên cứu là gì?
   Nghiên cứu sử dụng phương pháp tạo mẫu bê tông hạt mịn với các tỷ lệ phối trộn khác nhau, dưỡng hộ tự nhiên, ngâm mẫu trong dung dịch NaCl 10% theo các khoảng thời gian định trước, đo cường độ chịu nén và khối lượng mẫu theo tiêu chuẩn TCVN.

5. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu cho các công trình khác không?
   Kết quả có thể áp dụng cho các công trình xây dựng ven biển, công trình thủy lợi và các công trình chịu tác động của môi trường nước mặn, nước lợ hoặc nước nhiễm phèn, giúp nâng cao độ bền và tuổi thọ công trình.

Kết luận

• Bê tông hạt mịn kết hợp phụ gia PLACC-CR có khả năng chống ăn mòn hiệu quả trong môi trường nước biển, tăng cường cường độ chịu nén lên đến 36,19% so với mẫu đối chứng.
• Sự thay đổi khối lượng mẫu sau 140 ngày ngâm trong dung dịch NaCl 10% là không đáng kể, chứng tỏ khả năng chống thấm và bền vững của vật liệu.
• Phối trộn tối ưu gồm 10% silicafume, 10% tro bay và 2,5% PLACC-CR mang lại hiệu quả cao nhất về độ bền và tuổi thọ.
• Nghiên cứu góp phần phát triển công nghệ bê tông chất lượng cao, phù hợp với điều kiện môi trường biển tại Việt Nam.
• Đề xuất tiếp tục nghiên cứu mở rộng và ứng dụng thực tiễn trong các công trình ven biển, đồng thời đào tạo chuyển giao công nghệ cho các bên liên quan.

Hành động tiếp theo là triển khai áp dụng phối trộn tối ưu trong các dự án xây dựng ven biển và tổ chức các khóa đào tạo kỹ thuật nhằm nâng cao nhận thức và năng lực thi công vật liệu bê tông chống ăn mòn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN THUẬN THIÊN NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG CHỐNG ĂN MÒN TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC BIỂN CHO BÊ TÔNG HẠT MỊN KẾT HỢP PHỤ GIA PLACC-CR NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP – 60580208 SKC006072 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2019 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN THUẬN THIÊN NGHIÊN CỨU TĂNG CƢỜNG KHẢ NĂNG CHỐNG ĂN MÒN TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC BIỂN CHO BÊ TÔNG HẠT MỊN KẾT HỢP PHỤ GIA PLACC-CR NGÀNH : KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP – 60580208 Hƣớng dẫn khóa học: PGS.TS: PHAN ĐỨC HÙNG Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 7/2019 Luan van Luan van Luan van Luan van Luan van Luan van Luan van LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Nguyễn Thuận Thiên Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 30-05-1988 Nơi sinh: Tiềng Giang Quê quán: Tƣờng Đa, Châu Thành, Bến Tre Dân tộc: Kinh Chức vụ, đơn vị công tác trƣớc khi học tập, nghiên cứu: DNTN Thanh Liêm Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Đông an 6, Mỹ Xuyên, Long Xuyên, An Giang.

Điện thoại cơ quan: 02963844024 Điện thoại nhà riêng: 093081173 Fax: E-mail: nguyenthuanthien1988@gmail. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ đến Nơi học (trƣờng, thành phố): Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Vừa học vừa làm Thời gian đào tạo từ 09/2010 đến 09/2015 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại Học Công Nghệ Sài Gòn Ngành học: Xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: Ngƣời hƣớng dẫn: 3.

Thạc sỹ: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 28/08/2018 đến 28/02/2019 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại học SPKT TP.HCM Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp i Luan van Tên luận văn: Nghiên cứu tăng cƣờng khả năng chống ăn mòn trong môi trƣờng nƣớc biển cho bê tông hạt mịn kết hợp phụ gia PLACC-CR. Ngày & nơi bảo vệ luận văn: Ngày 21/7/2019 tại trƣờng Đại học SPKT TP.HCM Ngƣời hƣớng dẫn: PGS. Phan Đức Hùng. Tiến sĩ: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ …/… đến …/ … Tại (trƣờng, viện, nƣớc): Tên luận án: Ngƣời hƣớng dẫn: Ngày & nơi bảo vệ: 5.

Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ): Anh văn cấp độ B1 khung Châu Âu. chức vụ kỹ thuật đƣợc chính thức cấp; số bằng. ngày & nơi cấp: III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Năm 2010 - DNTN Thanh Liêm Nhân Viên đến nay IV.

CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ: XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN Ngày …… tháng 08 năm 2019 (Ký tên, đóng dấu) Ngƣời khai ký tên ii Luan van LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Thành Phố Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 07 năm 2019 ( Ký tên và ghi rõ họ tên) NGUYỄN THUẬN THIÊN iii Luan van CẢM TẠ Sau thời gian học tập và rèn luyện tại trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, đƣợc sự chỉ hỗ trợ của quý thầy trong trƣờng. Tôi đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu cùng quý thầy của trƣờng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập nâng cao cả tri thức và lối sống. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Chủ Nhiệm Khoa cùng các Thầy Cô khoa Xây Dựng đƣợc sự quan tâm, giảng dạy và truyền đạt kiến thức vô cùng quý báo trong quá trình học tập cũng nhƣ trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp của tôi. Và đặc biệt tôi vô cùng biết ơn Thầy Phan Đức Hùng đã tận tình giúp đỡ và hỗ trợ chỉ bảo tôi ngay từ bƣớc đầu làm luận văn, trang bị và truyền đạt cho tôi những kinh nghiệm, kiến thức quý báo để nghiên cứu, cũng nhƣ gợi mở những phƣơng hƣớng thực hiện, hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp. Và cảm ơn các bạn lớp XDC 2017B cũng nhƣ các lớp khác đã nhiệt tình giúp đỡ và chân thành góp ý kiến để luận văn hoàn chỉnh hơn.

Luận văn tốt nghiệp là quá trình nghiên cứu lâu dài và sự hỗ trợ quý Thầy Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP HCM. Tuy rằng luận văn này đƣợc thực hiện với sự cố gắng lớn lao, nhƣng cũng không ít sai sót trong quá trình nghiên cứu. Rất mong nhận đƣợc sự quan tâm góp ý kiến, cũng nhƣ chỉ bảo thật nhiều của quý thầy để luận văn đƣợc hoàn thiện hơn. Trân trọng! Thành Phố Hồ Chính Minh, ngày 21 tháng 07 năm 2019 Học viên thực hiện NGUYỄN THUẬN THIÊN Lớp XDC 2017B iv Luan van TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu sự thay đổi cƣờng độ chịu nén và khối lƣợng mẫu theo thời gian ngâm trong dung dịch nƣớc biển, để đánh giá độ bền của bê tông hạt mịn có kết hợp phụ gia chống ăn mòn Placc- cr.

Bê tông hạt mịn sửa dụng phụ gia siêu mịn là tro bay và muội silic siêu mịn có độ bền và tuổi thọ khai thác lâu. Phụ gia Placc- cr là phụ gia chống ăn mòn cho bê tông và bê tông cốt thép ở vùng nƣớc mặn, nƣớc lợ và nƣớc nhiễm phèn. Thành phần tro bay đƣợc sửa dụng từ 10-20% thay thế xi măng, phụ gia muội silic thay thế từ 5-10% xi măng, và phụ gia placc-cr đƣợc sự dụng từ 2-3% so với khối lƣợng xi măng. Để đánh giá độ ăn mòn trong dung dịch các mẫu đƣợc bão dƣỡng tự nhiên sau đó tiến hành ngâm mẫu trong các móc thời gian 0 ngày, 60 ngày, 90 ngày, 140 ngày để đánh giá cƣờng độ, thay đổi khối lƣợng mẫu.

Hàm lƣợng phụ gia Placc-cr ảnh hƣớng tốt đối với cƣờng độ của mẫu bê tông. Trong khi tro bay lại có tác dụng làm giảm tính chất vật lý của bê tông, và silicafume có xu hƣớng cải thiện cƣờng độ chịu nén của mẫu khi bê tông tiếp xúc với dung dịch ăn mòn. Thành phần hỗn hợp với lƣợng dùng 10% silicafume và 10% tro bay kết hợp với phụ gia chống ăn mòn Placc-cr cho kết quả tối ƣu nhất. Cƣờng độ chịu nén đƣợc nâng lên 36.19% so với mẫu đối chứng khi ngâm trong dung dịch nƣớc biển (NaCl 10%).

Ngoài ra, sự thay đổi khối lƣợng các mẫu là không đáng kể sao 140 ngày ngâm mẫu. Kết quả cho thấy bê tông hạt mịn kết hợp phụ gia Placc-cr có khả năng làm việc tốt trong môi trƣờng xâm thực nƣớc biển. Từ khóa: tro bay, silicafume, bê tông chất lƣợng cao, ăn mòn, phụ gia, cƣờng độ chịu nén, khối lƣợng mẫu. v Luan van ABSTRACT The study investigated the change in compressive strength and sample mass over time soaked in seawater solution, to assess the durability of fine- grained concrete with a combination of Placc-cr corrosion-resistant additives.

Fine-grained concrete using ultrafine additives is fly ash and ultrafine silicon soot has long durability and longevity. Additives Placc-cr is an anti-corrosion additive for concrete and reinforced concrete in salt water, brackish water and alum-contaminated water. The composition of fly ash is modified from 10-20% to replace cement, soot silicate additives replace 5-10% of cement, and placc-cr additive is used 2-3% compared to cement mass. To assess the corrosion in solution of naturally moisturized samples then proceed to soak the samples in the 0-day, 60-day, 90-day, 140-day periods to assess the intensity, change the sample volume.

Placc-cr additive content has a good effect on the strength of the concrete sample. While fly ash has the effect of reducing the physical properties of concrete, and silicafume tends to improve the compressive strength of the sample when the concrete is exposed to the corrosive solution. The composition is mixed with 10% silicafume and 10% fly ash in combination with Placc-cr corrosion inhibitor for the most optimal results. The compressive strength is raised to 36.19% compared to the control sample when immersed in seawater solution (10% NaCl).

In addition, the change in the mass of the samples is negligible. The results showed that fine-grained concrete combined with Placc-cr additive is capable of working well in seawater intrusion environment. Keywords: fly ash, silicafume, high quality concrete, corrosion, additives, compressive strength, sample volume. vi Luan van MỤC LỤC LÝ LỊCH KHOA HỌC.

i LỜI CAM ĐOAN. iii CẢM TẠ. vi CHƢƠNG 1 .Tình hình nghiên cứu. Khái niệm bê tông hạt mịn.

Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc. Vị trí nghiên cứu. Nhiệm vụ của đề tài.

Phƣơng pháp thí nghiệm .1 Công nghệ bê tông hạt mịn .1 Nguyên vật liệu .3 Phụ gia chống ăn mòn PLACC-CR .2 Cơ sở lý thuyết ăn mòn trong bê tông trong môi trƣờng nƣớc biển. Điều kiện môi trƣờng biển .2 Thành phần hóa học của nƣớc biển.3 Nguyên nhân gây ăn mòn bê tông trong môi trƣờng biển .4 Cơ chế quá trình ăn mòn trong môi trƣờng biển .1 Ăn mòn kết cấu bê tông trong môi trƣờng biển theo cơ chế vật lý ……………………………………………………………………26 2.2 Ăn mòn kết cấu bê tông trong môi trƣờng biển theo cơ chế hóa học …………………………………………………………………….27 vii Luan van CHƢƠNG 3 .30 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM. Nguyên vật liệu .4 Cốt liệu nhỏ.5 Cốt liệu lớn .6 Phụ gia chống ăn mòn PLACC-CR .3 Phƣơng pháp tạo mẫu và thí nghiệm .1 Phƣơng pháp tạo mẫu .2 Phƣơng pháp thí nghiệm.1 Nhào trộn và đúc mẫu .2 Dƣỡng hộ và thí nghiệm .3 Các phƣơng pháp xác định .1 Độ linh động của hỗn hợp bê tông ( TCVN 3106-1993).2 Xác định cƣờng độ chịu nén của mẫu thí nghiệm ( TCVN 3118- 1993) ……………………………………………………………………45 CHƢƠNG 4 .48 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN .1 Xác định ảnh hƣởng của phụ gia đối với độ linh động của hỗn hợp mẫu thí nghiệm.2 Kiểm tra trực quan mẫu. Sự thay đổi khối lƣợng mẫu sau thời gian ngâm mẫu.

Sự thay đổi khối lƣợng mẫu bê tông hạt mịn với hàm lƣợng phụ gia Placc-cr 2,0% sau thời gian ngâm mẫu. Sự thay đổi khối lƣợng mẫu bê tông hạt mịn với hàm lƣợng phụ gia Placc-cr 2,5% sau thời gian ngâm mẫu. Sự thay đổi khối lƣợng mẫu bê tông hạt mịn với hàm lƣợng phụ gia Placc-cr 3,0% sau thời gian ngâm mẫu. 62 viii Luan van 4.

Cƣờng độ chịu nén của bê tông hạt mịn kết hợp với phụ gia Placc-cr khi ngâm trong dung dịch NaCl 10%.1 Cƣờng độ chịu nén của bê tông hạt mịn kết hợp với phụ gia Placc-cr 2,0% khi ngâm trong dung dịch NaCl 10% .