Đánh giá ảnh hưởng của tro trấu và gạch đất sét đến cường độ của bê tông cốt thép bằng phương pháp đáp ứng bề mặt = Evaluation of the effects of rice husk ash and clay brick powder on the strength of high performance fiber reinforced concrete using response surface methodology

Abstract

Bài báo trình bày nghiên cứu ảnh hưởng của tro trấu và bột gạch đất sét đến cường độ nén, uốn ở 28 ngày tuổi của bê tông cốt sợi thép (HPFRC) bằng phương pháp đáp ứng bề mặt. Tro trấu được sử dụng để thay thế silica fume với hàm lượng thay thế từ 10% đến 40%, trong đó bột gạch đất sét sẽ thay thế tro bay với hàm lượng từ 20% đến 80%. Với phương pháp thiết kế hỗn hợp trung tâm (CCD) của phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM), mười ba cấp phối HPFRC đã được chuẩn bị trong nghiên cứu này để thí nghiệm cường độ nén, uốn ở 28 ngày tuổi. Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng, ta có thể sử dụng tro trấu kết hợp bột gạch đất sét để chế tạo ra HPFRC có cường độ nén, uốn ở 28 ngày tuổi bằng cường độ HPFRC đối chứng. Cụ thể là khi sử dụng tro trấu ở tỷ lệ 18% và bột gạch đất sét 49%, hoặc tro trấu 19% và bột gạch đất sét 80%, hoặc tro trấu 23% và bột gạch đất sét 65%; hay tro trấu 34% và bột gạch đất sét 35.5% sẽ tạo ra HPFRC có cường độ nén ở 28 ngày tuổi là 100 MPa và cường độ uốn ở 28 ngày tuổi là 32.5 MPa bằng HPFRC đôi chứng. Ngoài ra, để tối ưu hóa hàm lượng sử dụng tro trấu và bột gạch đất sét, ta có thể sử dụng 40% tro trấu kết hợp với 80% bột gạch đất sét để tạo ra HPFRC có cường độ nén và uốn cao hơn HPFRC thông thường ở 28 ngày tuổi. Đồng thời, việc sử dụng tro trấu và bột gạch đất sét để chế tạo HPFRC không làm thay đổi ứng xử uốn và ứng xử nén của HPFRC. Bên cạnh đó, hai phương trình thể hiện mối quan hệ giữa cường độ nén cường độ uốn ở 28 ngày tuổi của HPFRC với tỷ lệ tro trấu và bột gạch đất sét sử dụng trong hỗn hợp được đề xuất trong nghiên cứu này.