ẢNH HƯỞNG CỦA NANO SILICA VÀ NANO ZIRCONIA LÀM CHẤT KẾT DÍNH ĐẾN CƯỜNG ĐỘ NÉN VÀ ĐẶC TÍNH CỦA VẬT LIỆU GEOPOLYMER GIA CƯỜNG SỢI BAZAN TỪ TRO BAY VÀ XỈ LÒ CAO

Tóm tắt

Nghiên cứu này đánh giá hiệu ứng hiệp đồng của nano silica và nano zirconia trong việc cải thiện tính năng bê tông geopolymer cốt sợi bazan từ xỉ lò cao và tro bay. Năm công thức với tỷ lệ nano silica/nano zirconia biến thiên từ 9:1 đến 1:9 (tổng hàm lượng 1% khối lượng) đã được tổng hợp và đánh giá. Quan sát vi cấu trúc bằng kính hiển vi quang học và SEM cho thấy công thức GBSZ91 (Bê tông geopolymer cốt sợi basalt chứa nano silica:nano zirconia với tỉ lệ 9:1) đạt mức đặc cao nhất, với độ xốp giảm 50% và kích thước lỗ rỗng giảm đáng kể so với mẫu đối chứng GB. Phân tích EDX xác định các nguyên tố Na, Si, Fe, Mg, Al, Ca, O phân bố đồng nhất trong ma trận, tương ứng với thành phần nguyên liệu đầu vào, chứng tỏ quá trình geopolymer hóa không gây biến đổi hóa học bất thường. Cường độ chịu nén cải thiện 8% ở công thức tối ưu GBSZ91. Kết quả nghiên cứu khẳng định vai trò khác biệt của hai loại nano: nano silica tham gia phản ứng geopolymer hóa tạo gel liên kết, còn nano zirconia hoạt động như chất độn trơ cải thiện độ đặc. Tỷ lệ tối ưu giữa pha phản ứng (nano silica) và pha trơ (nano zirconia) quyết định hiệu quả tăng cường đồng thời tính năng cơ học và độ bền vi cấu trúc của vật liệu.