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.

1. GIỚI THIỆU

2. CÁCH TIẾP CẬN MÔ HÌNH

3. MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC ĐÃ ĐƯỢC HIỆU CHỈNH

4. NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XI MĂNG ĐẤT- THIÊN NHIÊN POZZOLAN

5. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH NHIỆT ĐỘNG HỌC ĐỂ TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ HỖN HỢP

6. KẾT LUẬN VÀ BÌNH LUẬN

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 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.

________________________________________________________________________

Chi tiết bài báo xem tại đây: 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

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI