Ảnh minh họa

Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ nước / xi măng đến sự phát triển mô đun đàn hồi của bê tông nước biển và nước ngọt tại khu vực Nha Trang, tỉnh Khánh Hoà, các tác giả Trương Hoài Chính, Trường đại học bách khoa, Cao Thanh Vũ, Văn phòng UBND tỉnh Khánh Hoà nhận thấy, nước biển trong khu vực biển Khánh Hòa có thể sử dụng để sản xuất bê tông không cốt thép.

Ở những khu vực biển đảo xa đất liền, nơi không có nhiều nước ngọt, việc nghiên cứu sử dụng nguồn nước biển thay thế nước ngọt để sản xuất bê tông nhằm tận dụng nguồn nước sẵn là rất cần thiết.

Thông qua số liệu kết quả thí nghiệm và biểu đồ sự phát triển mô đun đàn hồi của bê tông trong hai loại cấp phối sử dụng nước ngọt (CP1) và nước biển (CP2), tỷ lệ N/X (0,45; 0,55; và 0,60), nhóm nghiên cứu nhận thấy, trong giai đoạn từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 14, mô đun đàn hồi của bê tông mẫu CP2 (nước mặn) luôn phát triển nhanh hơn mẫu CP1(nước ngọt). Do thành phần muối trong nước biển có tác động thúc đẩy nhanh sự phát triển mô đun đàn hồi của bê tông và sau đó suy giảm nhanh, do các phản ứng hóa học hình thành các khoáng kém bền gây mềm hóa bê tông theo thời gian. Cụ thể, do các thành phần hoá học trong nước biển gây ra các phản ứng hóa học, làm ảnh hưởng xấu đến cấu trúc bền của bê tông trong giai đoạn phát triển cường độ về sau. Từ sau ngày thứ 14 đến ngày thứ 90 (thí nghiệm) thì mô đun đàn hồi của mẫu CP2 suy giảm rất nhanh.

Ngược lại, mô đun đàn hồi của bê tông mẫu CP1 luôn phát triển chậm hơn mẫu CP2 trong giai đoạn từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 14. Tuy nhiên, từ sau ngày thứ 14 đến ngày thứ 90 thì liên tục phát triển và không có sự suy thoái.

Qua những phân tích số liệu thí nghiệm cho thấy, xu hướng phát triển mô đun đàn hồi của bê tông sử dụng cấp phối CP2 là rất nhanh trong thời gian đầu (từ 3 đến 14 ngày), nhưng sau đó phát triển chậm dần theo thời gian so với sự phát triển mô đun đàn hồi của bê tông sử dụng cấp phối CP1. Mô đun đàn hồi của bê tông sử dụng cấp phối CP1 liên tục phát triển theo thời gian, không có sự suy thoái và với tỷ lệ N/X = 0,45 thì đạt giá trị cao nhất E = 29,42x104 daN/cm2.

Trong phạm vi nghiên cứu, với các kết quả thí nghiệm, nhóm nghiên cứu cho rằng, hàm lượng muối chứa trong nước biển ảnh hưởng đến sự phát triển mô đun đàn hồi của bê tông. Tỷ lệ N/X ảnh hưởng rất nhiều đến khả năng phát triển của mô đun đàn hồi trong từng môi trường nước khác nhau. Trong giai đoạn ban đầu từ 3-14 ngày tuổi, bê tông sử dụng nước biển có giá trị cường độ chịu nén và mô đun đàn hồi tăng nhanh so với bê tông sử dụng nước ngọt khi cùng tỷ lệ N/X nhưng có xu hướng giảm nhanh sau 28 ngày tuổi.

Kết quả nghiên cứu khuyến nghị: nước biển trong khu vực biển Khánh Hòa có thể sử dụng để sản xuất bê tông không cốt thép. Tuy nhiên, để có thể duy trì cường độ chịu nén và mô đun đàn hồi cần có những nghiên cứu tiếp về giải pháp sử dụng xi măng bền sun phát để cải thiện quá trình đóng rắn ban đầu và cải thiện cường độ chịu nén cũng như mô đun đàn hồi của bê tông với các tỷ lệ N/X phù hợp.

Nguồn: Báo Khoa học Phổ thông