Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố

Mục đích tìm kiếm hỗn hợp thích hợp để thi công, thí nghiệm mẫu của từng thiết kế cấp

phối của đất ổn định. Tuy nhiên để nâng cao độ chính xác của thí nghiệm thì số lượng mẫu phải

tiến hành nhiều dẫn đến kết quả thí nghiệm có độ chính xác cao. Các cơ chế cơ bản còn chung

chung nên chưa thực sự phân tích chi tiết cơ chế cải tạo của đất bazan. Cơ chế khoáng chưa xác

định sẽ tham gia vào quá trình ổn định đất. Dựa trên mô hình nhiệt động lực học, bài báo tập

trung giải thích chi tiết vai trò của từng thành phần khoáng trong đất đối với việc cải thiện các

chỉ tiêu cơ học của đất ổn định. Cũng như cơ chế phản ứng của chất kết dính với các thành phần

khoáng chất của đất. Kết quả của mô hình được so sánh tương đối với kết quả thí nghiệm để xác

định tính đúng đắn của mô hình nhiệt động lực học cũng như kết quả của thí nghiệm, chứng minh

tính khả thi của việc gia cố đất bazan bằng hỗn hợp pozzolan tự nhiên, tro bay và xi măng. Hàm

lượng khoáng trong các thiết kế hỗn hợp khác nhau được dự đoán bằng mô hình nhiệt động lực

học, từ đó dự đoán khả năng cơ học của từng thiết kế hỗn hợp.

Từ khóa: Mô hình nhiệt động lực học, đất gia cố, thiết kế hỗn hợp, pozzolan / vôi / xi măng.

Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố trang 1

Trang 1

Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố trang 2

Trang 2

Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố trang 3

Trang 3

Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố trang 4

Trang 4

Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố trang 5

Trang 5

Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố trang 6

Trang 6

Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố trang 7

Trang 7

Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố trang 8

Trang 8

Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố trang 9

Trang 9

Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 11 trang baonam 15160
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố

Ứng dụng mô hình nhiệt động lực học để thiết kế hỗn hợp đất gia cố
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 
 ĐỂ THIẾT KẾ HỖN HỢP ĐẤT GIA CỐ 
 Nguyễn Hữu Năm 
 Viện Thủy điện và Năng lượng tái tạo 
Tóm tắt: Mục đích tìm kiếm hỗn hợp thích hợp để thi công, thí nghiệm mẫu của từng thiết kế cấp 
phối của đất ổn định. Tuy nhiên để nâng cao độ chính xác của thí nghiệm thì số lượng mẫu phải 
tiến hành nhiều dẫn đến kết quả thí nghiệm có độ chính xác cao. Các cơ chế cơ bản còn chung 
chung nên chưa thực sự phân tích chi tiết cơ chế cải tạo của đất bazan. Cơ chế khoáng chưa xác 
định sẽ tham gia vào quá trình ổn định đất. Dựa trên mô hình nhiệt động lực học, bài báo tập 
trung giải thích chi tiết vai trò của từng thành phần khoáng trong đất đối với việc cải thiện các 
chỉ tiêu cơ học của đất ổn định. Cũng như cơ chế phản ứng của chất kết dính với các thành phần 
khoáng chất của đất. Kết quả của mô hình được so sánh tương đối với kết quả thí nghiệm để xác 
định tính đúng đắn của mô hình nhiệt động lực học cũng như kết quả của thí nghiệm, chứng minh 
tính khả thi của việc gia cố đất bazan bằng hỗn hợp pozzolan tự nhiên, tro bay và xi măng. Hàm 
lượng khoáng trong các thiết kế hỗn hợp khác nhau được dự đoán bằng mô hình nhiệt động lực 
học, từ đó dự đoán khả năng cơ học của từng thiết kế hỗn hợp. 
Từ khóa: Mô hình nhiệt động lực học, đất gia cố, thiết kế hỗn hợp, pozzolan / vôi / xi măng. 
Summery: The purpose of finding suitable mixes for construction, sample experiments of each 
mix design of stabilized soils should be tested. However, in order to improve the accuracy of the 
experiment, the number of samples to be conducted is high, leading to high accuracy of the test 
results. The basic mechanisms are general so they have not really analyzed in detail the 
reclamation mechanism of basalt soil. The unspecified mineral mechanism will participate in the 
soil stabilization process. Based on the thermodynamic model, the paper focuses on explaining in 
detail the role of each mineral component of the soil for improving the mechanical properties of 
stabilized in soil. As well as the reaction mechanism of the binder mixture with the mineral 
components of the soil. The results of the model are compared relative to the experimental results 
to determine the correctness of the thermodynamic model as well as the results of the experiment, 
proving the feasibility of reinforcing basalt soil by mixture natural pozzolan, fly ash and cement. 
Mineral content of different mix designsis predicted by thermodynamic model thereby predicting 
the mechanical capacity of each mix design. 
Keywords: Thermodynamic model, stabilized soils, mix design, natural pozzolan/lime/cement 
1. GIỚI THIỆU * thái cuối cùng sau khi phản ứng kết thúc. Các 
Nhiệt động lực học rất cần thiết cho sự hiểu biết định luật chung về điều hòa nhiệt động lực học 
của chúng ta về các phản ứng hóa học. Với 3 đã được biết đến từ lâu và lần đầu tiên được áp 
biến quan trọng nhất là nhiệt độ, áp suất và dụng vào hóa học xi măng vào cuối thế kỷ 19 
thành phần hóa học, chúng ta có thể dự đoán bởi Le Chatelier để chứng minh rằng quá trình 
được phản ứng có xảy ra hay không và trạng thủy hóa xi măng thu được thông qua sự hòa tan 
 clinker ban đầu dẫn đến nước luôn bão hòa. pha 
Ngày nhận bài:26/02/2021 Ngày duyệt đăng: 02/4/2021 
Ngày thông qua phản biện: 19/3/2021 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 65 - 2021 1 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
cho các phản ứng hydrat hóa, dẫn đến sự kết tủa nghiệm để xác định tính đúng đắn của mô hình 
của các pha rắn. Cuối cùng, sự cân bằng pha rắn nhiệt động lực học cũng như kết quả của thí 
lỏng còn lại đạt được trong hệ thống lỗ xốp của nghiệm, chứng minh tính khả thi của việc gia 
pha rắn xi măng. Từ những năm 1940, thời kỳ cố đất bazan bằng hỗn hợp pozzolan tự nhiên, 
nghiên cứu về nhiệt động lực học ứng dụng tro bay, xi măng. Hàm lượng khoáng của các 
được phát triển mạnh mẽ. Một số điều để khai thiết kế hỗn hợp khác nhau được dự đoán bằng 
sinh ra sự phát triển của các ứng dụng nhiệt mô hình nhiệt động lực học, từ đó dự đoán khả 
động lực học là sự ra đời của nhiều định luật cơ năng cơ học của từng thiết kế hỗn hợp. 
bản, ví dụ về đặc điểm nhiệt động lực học của 2. CÁCH TIẾP CẬN MÔ HÌNH 
các pha khác nhau: nóng chảy, keo tụ, thủy tinh. 
Phản ánh mối quan hệ giữa cân bằng và tốc độ A. Cân bằng nhiệt động lực học 
phản ứng của các chất. Sự tương tác giữa các ion và các loài khoáng 
Mô hình nhiệt động lực học được phát triển và dẫn đến sự kết tủa / hòa tan của các khoáng chất. 
áp dụng bởi các nhà địa hóa học để tính toán hệ Tỷ lệ bão hòa khoáng Ωm có thể được biểu thị 
 bằng: 
phương trình phức tạp của các hệ đa hình xảy 
ra trong tự nhiên. Mô hình nhiệt động đã được Nc
 −1 νmj
ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Ví dụ, dự đoán Ωm = Ks,m ∏(γjCj) 
 (1) 
độ bền của công trình ngầm chất thải phóng xạ j=1
với xi măng / đất sét / tương tác phóng xạ [1], m = 1,  , Np 
[2], mô hình hóa tương tác với đất sét hoặc 
 Trong đó m là  ... ỗn hợp của đất tự nhiên / nhiên tiếp tục tăng ở vùng thứ hai. Đồng thời, 
pozzolan được mô phỏng. Lượng đất ổn định là kết quả thí nghiệm cho thấy biểu hiện cường độ 
100 g, tỷ lệ đất tự nhiên / pozzolan tự nhiên chia cắt của đất ổn định phụ thuộc vào lượng 
được thay đổi theo khối lượng tự nhiên của pozzolan tự nhiên được sử dụng, ứng xử này 
pozzolan từ 0 g, 5 g, 10 g, 15 g, 20 g, 25 g, 30 tương ứng với sự thay đổi của hàm lượng canxi 
g và 40 g . Kết quả số được so sánh với kết quả silicat C-S-H, hay C-S-H + C-A-S-H. Sự phát 
thực nghiệm được trích từ Vu et al. [10]. So triển của cường độ nén chưa thực sự tương ứng 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 65 - 2021 5 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
với sự phát triển của hàm lượng C-S-H, hay C- định theo lượng pozzolan được sử dụng, do đó 
S-H + C-A-S-H theo lượng pozzolan tự nhiên mô hình nhiệt động lực học có thể được sử dụng 
được sử dụng, nhưng có thể thấy rằng lượng keo như một công cụ thiết kế ban đầu để tìm ra hỗn 
này cùng với cường độ nén kéo bị giảm khi hàm hợp tối ưu. khi sử dụng pozzolan tự nhiên cho 
lượng pozzolan tự nhiên lớn hơn 15%. Được đất ổn định. 
biết, khoáng canxi silicat C-S-H là khoáng chất Phân tích sâu hơn thành phần của các khoáng 
lớn nhất góp phần tạo nên cường độ của vật liệu chất còn lại sau khi đạt được trạng thái cân bằng 
xi măng (cường độ nén, cường độ chia cắt ...) của hỗn hợp vật liệu đất ổn định với mác "đất 
[11]. Do đó, sự phát triển các chỉ tiêu cơ học của tự nhiên / pozzolan / xi măng / vôi = 78/15/3/4" 
đất ổn định phụ thuộc phần lớn vào hàm lượng bằng kết quả của mô hình nhiệt động hóa học 
C-S-H. Kết quả của mô hình cho thấy rằng mô chuẩn hóa của khoáng chất theo tỷ lệ phần trăm 
hình nhiệt động lực học dường như tương đối được thể hiện trong bảng sau Bảng 3: 
gần đúng với sự phát triển cường độ của đất ổn 
 Bảng 3: Hàm lượng tiêu chuẩn của các chất khoáng trong đất ổn định 
 sau khi đạt đến trạng thái cân bằng 
 Lượng khoáng 
 Vật liệu Pha Công thức 
 tiêu chuẩn (%) 
 Đất Quartz SiO2 100 
 Kaolinite Al2Si2O5(OH)4 100 
 Gibbsite Al(OH)3 56 
 Vôi Vôi CaO 0 
 Portlandite Ca(OH)2 100 
 Calcite CaCO3 100 
 Periclas MgO 0 
 Quartz SiO2 100 
 Pozzolan tự nhiên Diopside CaMg(SiO3)2 100 
 Forsterite Mg2SiO4 0 
 Cristobalite SiO2 0 
 Albite NaAlSi3O8 100 
 Quartz SiO2 100 
 Xi măng Portland Alite Ca3SiO5 or (3CaO.SiO2) 0 
 Unhydrated Belite Ca2SiO4 or (2CaO. SiO2) 0 
 Aluminate Ca3Al2O6 or (3CaO.Al2O3) 0 
 Ferrites Ca4Al2Fe2O10 or 0 
 (4CaO.Al2O3.Fe2O3) 
Qua kết quả ở bảng 3 có thể thấy vôi, pozzolan hoàn toàn tạo ra thành phần chính là C-S-H và 
và xi măng tự nhiên có hoạt tính rất lớn khi các C-A-S-H. Với pozzolan tự nhiên, chúng ta dễ 
khoáng chất vôi và xi măng tự do phản ứng dàng nhận thấy rằng hoạt tính tự nhiên của 
6 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 65 - 2021 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
pozzolan phụ thuộc vào hàm lượng Forsterit và Đất tự nhiên tham gia vào quá trình ổn định 
Cristobalit, khi hai khoáng chất này phản ứng bằng cách phân giải khoáng chất gibbsite để tạo 
 + 3
hoàn toàn sẽ tạo ra các phân tử hòa tan H4SiO4 ra các ion Al tham gia vào quá trình tạo C-
(nước) trong dung dịch. Phân tử chất tan A-S-H (Strätlingite). Các ion Ca+2 tự do được 
H4SiO4 (nước) có thể được viết dưới dạng cung cấp bởi các khoáng chất vôi và xi măng 
phương trình sau: CaO tự do. 
 H4SiO4 = SiO2 + H2O (4) Ngoài việc kiểm tra tính đúng đắn của mô hình, 
 kết quả mô hình và kết quả thí nghiệm trong 
 trường hợp so sánh vai trò của vôi trong ổn định 
 đất, phân bố sử dụng 10% pozzolan tự nhiên, 
 3% xi măng và 4% vôi được so sánh với các hỗn 
 hợp đất tương tự. , pozzolan tự nhiên, xi măng 
 và không vôi. 
 Bảng 4: Cường độ nén thí nghiệm của mẫu sau 14 ngày ở điều kiện bão hòa 
 và hàm lượng khoáng C-S-H và C-A-S-H được mô phỏng trong hai thiết kế 
 hỗn hợp đất ổn định sử dụng vôi và không sử dụng vôi 
 Thí nghiệm Phương pháp số (Khối lượng) 
 Trọng lượng vôi Cường độ nén trung 
 (g/100g) bình của 3 mẫu C-S-H C-A-S-H C-S-H+ 
 (MPa) C-A-S-H 
 0 0.33667 0.04371 0.00954 0.05325 
 4 0.65000 0.08004 0.00954 0.08958 
Kết quả trình bày trong bảng 4 cho thấy sử dụng không sử dụng vôi dẫn đến lượng khoáng 
10% pozzolan tự nhiên và 3% xi măng, hàm Forsterit bị hòa tan rất nhỏ. Vì hoạt động của 
lượng vôi có ảnh hưởng đến cường độ nén của pozzolan tự nhiên không được tối đa hóa. Qua 
thử nghiệm. Với hàm lượng vôi 4% được sử đó có thể thấy vai trò quan trọng của vôi trong 
dụng, cường độ nén của đất ổn định gần như việc kích hoạt hoạt động của pozzolan tự nhiên 
tăng gấp đôi. Kết quả cường độ nén thí nghiệm trong quá trình ổn định đất. 
được đối chứng với kết quả của mô hình số. Mô Kết quả thí nghiệm và mô hình số lại được đối 
hình số cho thấy hàm lượng khoáng C-A-S-H 
 chứng cho thấy tính đúng đắn của mô hình 
không đổi, tuy nhiên, C-S-H và hàm lượng 
 nhiệt động được thiết kế để nghiên cứu cơ chế 
khoáng cung cấp cường độ chính cho vật liệu xi 
 phản ứng của các chất trong hỗn hợp vật liệu 
măng, gần như tăng gấp đôi tương ứng với 
cường độ nén kép. Hàm lượng C-S-H tăng do ổn định đất. Để hiểu và so sánh vai trò của các 
vôi CaO tự do trong vôi sống hòa tan tạo Ca + 2 chất trong hỗn hợp nếu đất ổn định, bài báo 
làm mất cân bằng hệ phản ứng và Forsterit hòa mô phỏng và so sánh với kết quả thí nghiệm 
tan hoàn toàn tạo ra các phân tử hòa tan H4SiO4 của hai thiết kế hỗn hợp: đất-xi măng-
 + 2
(nước) (SiO2 (nước)) kết hợp ion Ca tạo ra pozzolan tự nhiên và đất-xi măng. trong phần 
C-S-H (CS-H1.6, CS-H1.2 và CS-H0.8), cơ chế tiếp theo. 
này không xuất hiện trong trường. Sự kết hợp 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 65 - 2021 7 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
4. NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XI độ bền kéo đứt của mẫu thử được bảo dưỡng 
MĂNG ĐẤT- THIÊN NHIÊN POZZOLAN trong điều kiện bão hòa sau 14 ngày tuổi. Hai 
Trong phần này, mô hình nhiệt động sẽ nghiên thiết kế hỗn hợp được sử dụng cho nghiên cứu 
cứu khả năng hoạt hóa của xi măng đối với là "đất / pozzolan tự nhiên / xi măng = 90/0/10 
pozzolan tự nhiên Daknong trong quá trình gia và 80/10/10". Kết quả thí nghiệm cường độ 
cố vôi chưa sử dụng. Kết quả của mô hình, là nén của mẫu sau 14 ngày ở điều kiện bão hòa 
hàm lượng khoáng mang lại khả năng cơ học và hàm lượng khoáng C-S-H và C-A-S-H của 
cho vật liệu C-S-H và C-A-S-H, sẽ được kiểm hai hỗn hợp thiết kế đất ổn định sử dụng 
soát với kết quả của thử nghiệm: độ bền nén và pozzolan tự nhiên và không sử dụng pozzolan 
 tự nhiên được trình bày trong bảng 5. 
 Bảng 5: Cường độ nén thí nghiệm của mẫu sau 14 ngày ở điều kiện bão hòa 
 và hàm lượng khoáng mô phỏng C-S-H và C-A-S-H của hai hỗn hợp thiết kế đất 
 ổn định sử dụng pozzolan tự nhiên và không sử dụng pozzolan tự nhiên 
 Hỗn hợp thiết kế P/C=0/10 P/C=10/10 
 Cường độ nén (MPa) 1.1 1.07 
 Cường độ chịu kéo (MPa) 0.085 0.086 
 C-S-H (khối lượng thể tích) 0.0725 0.0735 
 C-A-S-H (khối lượng thể tích) 0.0239 0.0239 
 C-S-H+C-A-S-H (khối lượng thể tích) 0.0964 0.0973 
Qua kết quả ở bảng trên có thể thấy hàm lượng của Daknong, không có tác dụng gia cố đất. 
khoáng C-S-H và C-A-S-H tương đối tương Đồng thời, kết quả hàm lượng khoáng C-S-H 
đương trong hai trường hợp pozzolan tự nhiên và C-A-S-H của mô hình tương đối phù hợp 
và không pozzolan tự nhiên có xi măng làm với độ bền cơ học của mẫu đất ổn định. 
chất hoạt hóa. Điều này có thể giải thích rằng Qua hai phần III và IV nêu trên, đã khẳng định 
các chất hoạt hóa như CaO không có trong xi được độ chính xác tương đối của mô hình 
măng chỉ được sử dụng đủ chủ yếu cho các nhiệt động lực học nhằm nghiên cứu sâu hơn 
phản ứng hydrat hóa của xi măng, điều này cơ chế của quá trình ổn định đất sử dụng 
thể hiện rõ khi các oxit CaO tồn tại dưới các pozzolan tự nhiên, xi măng và vôi của Đan 
đặc tính. sản phẩm khoáng C3S, C2S, C3A, Mạch. 
C4AF. Do đó, thành phần khoáng pozzolan tự 
 5. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH NHIỆT ĐỘNG 
nhiên Forsterit và Cristobalit giúp phản ứng 
 HỌC ĐỂ TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ HỖN 
pozzolan hóa diễn ra, nhưng trong trường hợp 
 HỢP 
sử dụng xi măng làm chất hoạt hóa thì chỉ hòa 
tan Cristobalit với hàm lượng rất nhỏ nên hàm Để tìm ra hỗn hợp tối ưu của đất tự nhiên / vôi 
lượng khoáng C-S-H khác nhau trong trường / xi măng / pozzolan, hàm lượng của từng thành 
hợp sử dụng pozzolan tự nhiên và không sử phần sẽ được thay đổi. Vôi có ba hàm lượng 
dụng pozzolan tự nhiên là tương đối nhỏ. Vì 0%, 4% và 10% khối lượng của hỗn hợp. Xi 
vậy, khi sử dụng xi măng không có vôi làm măng cũng có ba mức 0%, 3% và 10%. 
chất kích thích tạo thành pozzolan tự nhiên Pozzolan tự nhiên có tám hàm lượng 0%, 5%, 
8 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 65 - 2021 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
10%, 15%, 20%, 30% và 40%. Thành phần 
phần trăm của khối lượng đất đã sử dụng 
được thay đổi để tổng khối lượng vật liệu đã 
trộn đạt 100 gam. Các vật liệu hỗn hợp này 
lần lượt được cân bằng bằng các mô hình 
nhiệt động lực học để xác định hàm lượng 
khoáng canxi silicat C-S-H và silicat canxi 
aluminat C-A-S-H. Do đó, thiết kế số lượng 
hỗn hợp được mô phỏng theo mô hình nhiệt 
động lực học là 3 x 3 x 7 = 63 hỗn hợp. Kết 
quả của mô hình được thể hiện trong Hình 2, 
Hình 3 và Hình 4 dưới đây. Kết quả là, hàm 
lượng C-S-H và C-A-S-H có trong 100 g hỗn 
hợp ổn định đất. Hàm lượng này phụ thuộc Hình 3: Kết quả số lượng hàm lượng khoáng 
vào hàm lượng phần trăm của pozzolan tự 
 C-S-H + C-A-S-H trong 100 g đất ổn định 
nhiên, vôi và xi măng. Hỗn hợp tối ưu với 
 theo phần trăm pozzolan tự nhiên, xi măng 
vôi sử dụng 0%, 4% và 10% tương ứng "xi 
măng tự nhiên / pozzolan = 10/15; 10/20 và và 4% vôi 
10/20". Hàm lượng C-S-H + C-A-S-H lớn 
nhất khi tỷ lệ vôi tự nhiên / xi măng / 
pozzolan ổn định là 10/10/20. Khi không sử 
dụng vôi và xi măng, hỗn hợp đất ổn định 
không tạo ra C-S-H + C-A-S-H mặc dù có sự 
hiện diện của pozzolan tự nhiên. 
 Hình 4: Kết quả số lượng hàm lượng khoáng 
 C-S-H + C-A-S-H trong 100 g đất ổn định 
 theo phần trăm pozzolan tự nhiên, xi măng 
 và 10% vôi 
 Khi xi măng không được sử dụng trong hỗn hợp 
 ổn định, hàm lượng C S-H + C-A-S-H hoặc liên 
 Hình 2: Kết quả số lượng hàm lượng 
 kết tăng tương ứng theo hàm lượng pozzolan tự 
 khoáng C-S-H + C-A-S-H trong 100 g đất 
 nhiên. Đồng thời, kết quả cũng cho thấy nếu sử 
 ổn định theo phần trăm pozzolan tự nhiên, 
 xi măng và 0% vôi dụng vôi tự nhiên và pozzolan làm vật liệu duy 
 nhất để gia cố đất thì hàm lượng C-S-H + C-A-
 S-H tương đối nhỏ ở mức 4% vôi hoặc 10% vôi, 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 65 - 2021 9 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
nên nếu chỉ sử dụng vôi làm kích hoạt phản ứng minh tính đúng đắn của mô hình. 
pozzolan, cường độ của đất ổn định không phát Mô hình có độ chính xác tương đối cao, có thể 
triển mạnh mặc dù sử dụng nhiều vôi, điều này ứng dụng làm công cụ hỗ trợ thiết kế ổn định 
phù hợp với thiết kế ổn định đất của trung tâm đất bằng pozzolan tự nhiên, vôi, xi măng. Từ đó 
địa kỹ thuật bang Indiana của Hoa Kỳ [12]. giảm chi phí thiết kế bằng cách giảm số lượng 
4. KẾT LUẬN VÀ BÌNH LUẬN mẫu, và kiểm tra lẫn nhau về độ chính xác của 
Bài báo đã xây dựng thành công mô hình kết quả thử nghiệm và mô hình, do đó cải thiện 
nhiệt động học để giải thích cơ chế ổn định mô hình kỹ thuật số. 
đất bằng chất kết dính: vôi tự nhiên, xi măng, Do hạn chế của bài báo, nhiều vấn đề nghiên 
pozzolan tự nhiên. Lý thuyết về cơ chế ổn cứu của cơ chế ổn định đất chưa được làm rõ, 
định đất đã được xem xét một cách khái quát tích hợp các mô hình nhiệt động lực học như 
từ đó mô hình nhiệt động lực học đã được đề ảnh hưởng của nhiệt độ, ảnh hưởng của ph, vai 
xuất để nghiên cứu sâu hơn về cơ chế ổn định trò của xi măng. Trong quá trình phản ứng với 
đất. Lý thuyết cơ bản của các mô hình nhiệt hàm lượng vôi khác nhau. Đồng thời, thời điểm 
động lực học cân bằng, cũng như khả năng xảy ra phản ứng dự đoán sự phát triển của 
ứng dụng của các mô hình trong khoa học vật cường độ theo thời gian. Những vấn đề này đề 
liệu, đã được trình bày. Bằng cách kiểm soát xuất bài báo cần có những nghiên cứu mô 
kết quả thí nghiệm cường độ của hỗn hợp phỏng kết hợp với thí nghiệm để nâng cao độ 
thiết kế “đất / pozzolan tự nhiên / vôi / xi chính xác và mở rộng khả năng mô phỏng của 
măng”, “đất / pozzolan tự nhiên / xi măng”, các mô hình nhiệt động lực học trong các 
và “đất / xi măng”, kết quả thí nghiệm đã xác nghiên cứu khác trong tương lai. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] L. Trotignon, V. Devallois, H. Peycelon, C. Tiffreau, and X. Bourbon, “Predicting the long 
 term durability of concrete engineered barriers in a geological repository for radioactive 
 waste,” Phys. Chem. Earth, vol. 32, pp. 259–274, 2007. 
[2] N. C. M. Marty, C. Tournassat, A. Burnol, E. Giffaut, and E. C. Gaucher, “Influence of 
 reaction kinetics and mesh refinement on the numerical modelling of concrete/clay 
 interactions,” J. Hydrol., vol. 364, no. 1–2, pp. 58–72, 2009. 
[3] L. De Windt, D. Pellegrini, and J. Van Der Lee, “Reactive transport modeling of interaction 
 processes between claystone and cement.” 
[4] L. De Windt, D. Deneele, and N. Maubec, “Kinetics of lime/bentonite pozzolanic reactions 
 at 20 and 50 C: Batch tests and modeling,” Cem. Concr. Res., vol. 59, pp. 34–42, 2014. 
[5] P. Blanc et al., “Thermoddem: A geochemical database focused on low temperature 
 water/rock interactions and waste materials,” Appl. Geochemistry, 2012. 
[6] Van Quan Tran, “Contribution à la compréhension des mécanismes de dépassivation des 
 armatures d’un béton exposé à l’eau de mer : théorie et modélisation thermochimique,” 
 Ecole Centrale de Nantes, France, 2016. 
[7] D. L. Parkhurst and C. A. J. Appelo, “Description of input and examples for PHREEQC 
10 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 65 - 2021 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 Version 3 - A computer program for speciation, batch-reaction, one-dimensional 
 transport, and inverse geochemical calculations,” U.S. Geol. Surv. Tech. Methods, B. 6, 
 chapter A43, 2013. 
[8] W. Hummel, U. Berner, E. Curti, F. J. Pearson, and T. Thoenen, “Nagra/PSI chemical 
 thermodynamic data base 01/01,” in Radiochimica Acta, 2002. 
[9] D. L. Parkhurst and C. A. J. Appelo, “User’s Guide To PHREEQC (version 2) - a Computer 
 Program for Speciation, and Inverse Geochemical Calculations,” U.S. Geol. Surv. Water-
 Resources Investig. Rep., 1999. 
[10] B. T. Vu et al., “A Geochemical Model for Analyzing the Mechanism of Stabilized Soil 
 Incorporating Natural Pozzolan, Cement and Lime BT - Proceedings of China-Europe 
 Conference on Geotechnical Engineering,” 2018, pp. 852–857. 
[11] A. A. Amer, T. M. El-Sokkary, and N. I. Abdullah, “Thermal durability of OPC pastes 
 admixed with nano iron oxide,” HBRC J., vol. 11, no. 2, pp. 299–305, 2015. 
[12] Office of Geotechnical Engineering, “Design Procedures for Soil Modification or 
 Stabilization,” Indiana, 2008. 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 65 - 2021 11 

File đính kèm:

  • pdfung_dung_mo_hinh_nhiet_dong_luc_hoc_de_thiet_ke_hon_hop_dat.pdf