ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG CHẤT KIỀM HOẠT HÓA ĐẾN TÍNH CÔNG TÁC VÀ CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA VỮA GEOPOLYMER

Tóm tắt

Việt Nam đang đẩy mạnh phát triển cơ sở hạ tầng, dẫn đến nhu cầu vật liệu xây dựng gia tăng đáng kể. Xi măng, một trong những vật liệu chủ đạo, được sử dụng với khối lượng lớn. Quá trình sản xuất xi măng phát thải một lượng khí CO₂ đáng kể, gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường. Cùng với đó, lượng phụ phẩm công nghiệp ngày càng lớn từ các ngành sản xuất cũng đặt ra bài toán xử lý hoặc tái chế nhằm giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm. Trước bối cảnh này, nghiên cứu đề xuất giải pháp sử dụng xỉ hạt lò cao nghiền mịn (GBS), một phụ phẩm của quá trình luyện gang thép, làm phụ gia khoáng kết hợp với chất kiềm hoạt hóa (AA) để thay thế toàn bộ xi măng trong thiết kế thành phần cấp phối. Kết quả thực nghiệm cho thấy, hỗn hợp vữa chứa GBS và chất kiềm hoạt hóa vẫn đảm bảo tính công tác và có cường độ chịu nén phù hợp cho các ứng dụng của vữa. Trong đó, mẫu vữa sử dụng 5% AA và 95% GBS đạt cường độ nén cao nhất ở cả hai thời điểm 7 ngày và 28 ngày, đồng thời thể hiện sự phát triển cường độ rất hiệu quả trong giai đoạn này nhờ phản ứng tạo gel C-S-H.

Abstract

Currently, Vietnam is focusing on the infrastructure development, leading to a huge demand for construction materials. The extensive use of cement, however, entails significant environmental consequences, as its production process generates substantial CO₂ emissions. Concurrently, the increasing volume of industrial by-products from manufacturing sectors poses challenges for disposal or recycling to mitigate pollution risks. In response to this context, this study proposes a solution utilizing ground granulated blast-furnace slag (GBS), a by-product of steel production, as a mineral additive combined with an alkaline activator to fully replace cement in mix proportion. The aim is to recycle industrial by-products and contribute to carbon emission reduction in construction. Experimental results indicate that mortar mixtures containing GBS and alkaline activator maintain workability and achieve compressive strength suitable for mortar applications. The mortar specimen with 5% AA and 95% GBS achieved the highest compressive strength at both 7 and 28 days, while also demonstrating highly effective strength development during this period due to the C-S-H gel formation reaction

Keywords: Ground granulated blast-furnace slag, recycle, alkaline activator, geopolymer mortar, sustainable development.