Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Bảo, Trần Quốc Bảo, Phạm Duy Đức, Nguyễn Thành Hân

Lĩnh vực: Kỹ thuật và Công nghệ; Loại: đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên; Thể loại: trong nước.

Tóm tắt

Tại các khu vực ven biển, bê tông thường chịu ảnh hưởng của môi trường xâm thực sunphat, dẫn đến suy giảm cường độ, nứt nẻ và giảm tuổi thọ công trình. Do đó, việc nâng cao độ bền sunphat cho bê tông là một yêu cầu cấp thiết trong thiết kế và thi công các công trình hạ tầng ven biển. Xỉ hạt lò cao nghiền mịn (GGBFS), một sản phẩm phụ trong công nghiệp luyện gang, đã được chứng minh là có khả năng cải thiện đáng kể tính bền của bê tông, đặc biệt là trong môi trường sunphat nhờ khả năng giảm tính thấm và cải thiện vi cấu trúc bê tông. Đề tài này tập trung nghiên cứu ứng dụng xỉ hạt lò cao nghiền mịn thay thế một phần xi măng trong hỗn hợp bê tông, nhằm đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ thay thế đến khả năng chống xâm thực sunphat. Các mẫu bê tông với các tỷ lệ thay thế khác nhau sẽ được chế tạo và ngâm trong dung dịch sunphat trong thời gian xác định. Các chỉ tiêu như cường độ nén, độ giãn nở thể tích, sự xuất hiện vết nứt và tổn thất khối lượng sẽ được theo dõi và phân tích. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn vật liệu và thiết kế cấp phối bê tông phù hợp với điều kiện môi trường ven biển, đồng thời góp phần thúc đẩy sử dụng vật liệu phế thải công nghiệp theo hướng bền vững và thân thiện với môi trường.

Từ khóa: xỉ hạt lò cao nghiền mịn; bê tông bền sunphat; công trình ven biển; vật liệu thay thế xi măng; xâm thực sunphat.

Abstract

Concrete used in coastal areas is frequently exposed to sulfate attack, which causes strength degradation, cracking, and significantly reduces the service life of structures. Enhancing the sulfate resistance of concrete is therefore a critical requirement in the construction of coastal infrastructure. Ground Granulated Blast-Furnace Slag (GGBFS), a by-product of the ironmaking industry, has been proven to significantly improve concrete durability, especially in sulfate-rich environments, by reducing permeability and enhancing the microstructure. This study investigates the application of GGBFS as a partial replacement for cement in concrete mixtures to evaluate its effect on sulfate resistance. Concrete specimens with varying replacement ratios will be prepared and immersed in sulfate solutions over a controlled period. Key indicators such as compressive strength, volumetric expansion, surface cracking, and mass loss will be monitored and analyzed. The results will provide a scientific basis for selecting materials and mix designs suitable for coastal conditions, while also promoting the sustainable use of industrial by-products in construction.

Keywords: ground granulated blast-furnace slag (GGBFS); sulfate-resistant concrete; coastal structures; cement replacement; sulfate attack.