Building regression equation between compressive strength, chloride ion permeability and compositions of silica-fume concrete using Taguchi method

Tóm tắt Building regression equation between compressive strength, chloride ion permeability and compositions of silica-fume concrete using Taguchi method: ...mẫu hình trụ có kích thước (100 ± 2) mm x (50 ± 3) mm được cắt ra từ mẫu bê tông hình trụ có kích thước 100 mm x 200 mm. Bảng 1. Thành phần cấp phối chi tiết cảu mẫu thí nghiệm STT Kí hiệu bê tông xi măng X (kg) N (lít) MS (kg) C (kg) Đ (kg) N/CKD PG (lít) 1 8MS 0.25N/CKD 552 150 48 612 11...g xi măng muội silic (tỷ lệ N/CKD và MS) đến đặc tính cường độ chịu nén của bê tông muội silic. Từ biểu đồ quan hệ Hình 1 có thể đưa ra nhận xét sau: - Cường độ chịu nén của bê tông muội silic đạt từ 62 MPa-83 MPa và lớn hơn, đáp ứng yêu cầu về cường độ của bê tông cường độ cao và phù hợ...5 theo bảng phân loại độ thấm ion clo theo tiêu chuẩn TCVN 9337:2012 [9]. Độ thấm ion clo của bê tông muội silic tăng khi tỷ lệ N/CKD tăng từ 0,25 tới 0,35 và giảm khi MS tăng từ 8% đến 12%. Thực tế cho thành phần muội silic không ảnh hưởng tới độ rỗng của bê tông xi măng, tuy nhiên lại ...

pdf9 trang | Chia sẻ: Tài Phú | Ngày: 20/02/2024 | Lượt xem: 22 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Building regression equation between compressive strength, chloride ion permeability and compositions of silica-fume concrete using Taguchi method, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
on the use of 
silica fume admixtures to improve concrete durability, especially to improve 
compressive strength and chloride ion impermeability of concrete. This 
paper aims to build a regression equation between compressive strength 
chloride ion permeability and water/binder ratio, silica-fume content of 
silica-fume concrete using Taguchi method. 
Keywords: Concrete, Silica fume, The ration of water-binder 
Tạp chí điện tử 
Khoa học và Công nghệ Giao thông 
Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải 
JSTT 2021, 1(2), 13-21 www.jstt.vn/index.php/vn 
1. Giới thiệu 
Với đặc điểm địa lý đường bờ biển trải dài từ 
Bắc vào Nam với chiều dài hơn 3.260 km chưa 
kể các hải đảo, phần lớn các công trình bê tông 
cốt thép xây dựng ở khu vực này sau 10-20 năm 
sử dụng đều bị ăn mòn cốt thép bên trong, 
nguyên nhân chủ yếu là do hiện tượng thấm ion 
clo [1, 2]. Muội silic là loại phụ gia có ảnh hưởng 
lớn tới đặc tính độ bền của bê tông như cải thiện 
cường độ chịu nén, giảm độ thấm ion clo và đặc 
biệt giảm giá thành trong thi công [3, 4]. Nhiều 
nghiên cứu trên thế giới cũng như ở Việt Nam cho 
thấy, khi thêm muội silic vào thành phần cấp phối 
của bê tông, sản phẩm tạo thành thỏa mãn yêu 
cầu về cường độ của bê tông cường độ cao. 
Hiện nay ở Việt Nam, có nhiều nghiên cứu 
cũng như tiêu chuẩn về các biện pháp chống ăn 
mòn cốt thép do độ thấm ion clo gây ra. Tuy nhiên 
trong Tiêu chuẩn TCVN 9346-2012: Kết cấu bê 
tông và bê tông cốt thép - Yêu cầu bảo vệ chống 
ăn mòn trong môi trường biển [5], quá trình thiết 
kế thành phần bê tông chưa xét đến độ bền 
chống ăn mòn và chỉ yêu cầu sử dụng xi măng 
bền sun phát trong quá trình thi công. Điều này 
chưa tạo thuận lợi cho việc định lượng hay lựa 
chọn vật liệu sử dụng cho các kết cấu công trình 
trong môi trường biển. 
Bài báo trình bày tóm tắt nghiên cứu thí 
nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ nước/chất kết 
dính (N/CKD) và hàm lượng muội silic (MS) 
đến đặc tính cường độ chịu nén và độ thấm ion 
clo của bê tông muội silic bằng phương pháp 
quy hoạch thực nghiệm Taguchi. Từ đó xây 
dựng phương trình hồi quy giữa đặc tính 
Nghiên cứu xây dựng phương trình hồi quy giữa 
cường độ chịu nén, độ thấm ion clo với các thành 
phần của bê tông muội silic bằng phương pháp quy 
hoạch thực nghiệm Taguchi 
Nguyễn Long Khánh1,*, Nguyễn Thị Tuyết Trinh2 
1Trường Đại học Công nghệ GTVT, Hà Nội 100000, Việt Nam 
2Trường Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội 100000, Việt Nam 
Thông tin bài viết 
Tác giả liên hệ: 
Địa chỉ E-mail: 
khanhnl@utt.edu.vn 
Ngày đăng bài: 
30/09/2021 
Tóm tắt: Đất nước Việt Nam có đường bờ biển dài, khí hậu nhiệt đới gió 
mùa ẩm, do đó các công trình bê tông cốt thép trong khu vực biển phải 
chịu ảnh hưởng rất lớn từ các yếu tố có hại (ion clo, sunphat, cacbonat 
hóa) gây ra hiện tượng ăn mòn cốt thép bên trong, làm suy giảm tuổi thọ 
của các công trình. Trong những năm gần đây, có nhiều nghiên cứu phụ 
gia muội silic nhằm cải thiện độ bền bê tông, đặc biệt là cải thiện cường độ 
chịu nén và độ thấm ion clo. Bài báo có mục đích xây dựng phương trình 
hồi quy giữa đặc tính cường độ chịu nén, độ thấm ion clo và tỷ lệ nước/chất 
kết dính (N/CKD), hàm lượng muội silic (MS) của bê tông muội silic thông 
qua phương pháp Quy hoạch thực nghiệm (QHTN) Taguchi. 
Từ khóa: Bê tông, muội silic, độ thấm ion clo, tỷ lệ N/CKD 
JSTT 2021, 1(2), 13-21 Nguyễn & Nguyễn 
15 
cường độ chịu nén, độ thấm ion clo và thành 
phần bê tông muội silic (tỷ lệ N/CKD và MS), 
phục vụ cho công tác thiết kế thành phần bê 
tông muội silic khi xét đến độ bền. 
2. Kế hoạch thí nghiệm 
2.1. Vật liệu chế tạo, thiết kế thành phần và 
phương pháp sử dụng thí nghiệm 
2.1.1. Vật liệu chế tạo 
Xi măng Bút Sơn PC40; khối lượng riêng 
3,1 g/cm3. 
Đá dăm từ mỏ đá Sunway (Lương Sơn, Hòa 
Bình); khối lượng riêng 2,74 g/cm3; khối lượng thể 
tích đầm chặt ở trạng thái khô 1,615 g/cm3; độ 
hấp thụ nước 0,71%; độ ẩm tự nhiên 0,4%. 
Cốt liệu nhỏ (cát vàng thô) khai thác trên sông 
Hồng (Việt Trì). Cát được sàng phân tích thành 
phần hạt theo tiêu chuẩn TCVN 7572:2006. Cát 
có khối lượng riêng 2,66 g/cm3; khối lượng thể 
tích đầm chặt ở trạng thái khô 1,735g/cm3; mô 
đun độ lớn 2,7; độ hấp thụ nước 1,05%; độ ẩm 
cát tự nhiên 2%. 
Phụ gia khoáng (muội silic) là sản phẩm gốc 
silicafume Sikacrete PP1 của hãng Sika; khối 
lượng riêng 2,2 g/cm3, phù hợp với Tiêu chuẩn 
ASTM C1240-03. 
Phụ gia siêu dẻo hãng Sika loại Viscocrete 
3000-20 phù hợp Tiêu chuẩn ASTM C494 loại G. 
Nước trộn bê tông là nước sạch lấy từ nguồn 
nước máy của hệ thống cấp nước sinh hoạt Hà Nội. 
2.1.2. Thiết kế thành phần cấp phối 
Thành phần cấp phối bê tông được thiết kế 
theo Tiêu chuẩn TCVN 10306:2014 [6]. Tiến hành 
thiết kế thành phần bê tông muội silic với các tỷ 
lệ N/CKD lần lượt là 0,25; 0,30 và 0,35 tương ứng 
với mỗi mức tỷ lệ N/CKD là MS xi măng là 8%; 
10% và 12%. Thành phần cấp phối chi tiết được 
mô tả trong Bảng 1 dưới đây 
2.1.3. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm 
Các mẫu sử dụng thí nghiệm được đúc theo 
tiêu chuẩn TCVN 3105: 1993 [7] có kích thước 
như sau: 
Đối với thí nghiệm đo cường độ chịu nén của 
bê tông: Mỗi cấp phối chế tạo 09 mẫu hình trụ, có 
kích thước 150 mm x 300 mm. 
Đối với thí nghiệm thấm ion clo: Mỗi cấp phối 
chế tạo 09 mẫu hình trụ có kích thước (100 ± 2) 
mm x (50 ± 3) mm được cắt ra từ mẫu bê tông 
hình trụ có kích thước 100 mm x 200 mm. 
Bảng 1. Thành phần cấp phối chi tiết cảu mẫu thí nghiệm 
STT Kí hiệu bê tông xi măng X (kg) N (lít) MS (kg) C (kg) Đ (kg) N/CKD PG (lít) 
1 8MS 0.25N/CKD 552 150 48 612 1100 0,25 8,3 
2 10MS 0.25N/CKD 540 150 60 612 1100 0,25 8,1 
3 12MS 0.25N/CKD 528 150 72 612 1100 0,25 7,9 
4 8MS 0.30N/CKD 460 150 40 692 1100 0,30 6,9 
5 10MS 0.30N/CKD 450 150 50 692 1100 0,30 6,8 
6 12MS 0.30N/CKD 440 150 60 692 1100 0,30 6,6 
7 8MS 0.35N/CKD 395 150 34 745 1100 0,35 5,9 
8 10MS 0.35N/CKD 386 150 43 745 1100 0,35 5,8 
9 12MS 0.35N/CKD 377 150 52 745 1100 0,35 5,7 
Ghi chú: 
X: Xi măng; N: Nước; MS: Muội silic; C: Cát; Đ: Đá dăm; N/CKD: Tỉ lệ Nước/Chất kết dính; PG: Phụ 
gia siêu dẻo 
JSTT 2021, 1(2), 13-21 Nguyễn & Nguyễn 
16 
2.1.4. Phương pháp sử dụng thí nghiệm 
Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của BTXM 
muội silic theo Tiêu chuẩn TCVN 3118-93 [8]. 
Thí nghiệm thấm ion clo được tiến hành theo 
phương pháp thấm nhanh bằng điện lượng theo 
Tiêu chuẩn 9337 : 2012 [9]. 
2.2. Thiết kế thí nghiệm theo phương pháp quy 
hoạch thực nghiệm Taguchi 
2.2.1. Giới thiệu tổng quan về phương pháp Quy 
hoạch thực nghiệm Taguchi 
Phương pháp Quy hoạch thực nghiệm 
(QHTN) Taguchi là công cụ thiết kế ma trận thí 
nghiệm đơn giản, ứng dụng trong nhiều lĩnh vực 
kỹ thuật và cho hiệu quả cao. Các ma trận thí 
nghiệm được thiết kế dựa vào các ma trận trực 
giao cố định. Các thông số công nghệ đưa vào 
ma trận thí nghiệm với số lượng lớn (3÷50) với 
các mức có thể khác nhau (cả trị số và số lượng). 
Thay vì phải kiểm tra tất cả các sự kết hợp của 
chúng, phương pháp Taguchi tiến hành kiểm tra 
các cặp của các kết hợp. Điều này cho phép xác 
định được ảnh hưởng của hầu hết các thông số 
đến giá trị trung bình của kết quả đầu ra với số 
lượng thí nghiệm nhỏ nhất, thời gian và chi phí ít 
nhất. Đồng thời xác định được các thông số ảnh 
hưởng mạnh nhất đến các kết quả đầu ra, từ đó 
đưa ra những thử nghiệm tiếp theo và loại bỏ 
những thông số có ảnh hưởng không đáng kể 
(ảnh hưởng yếu). 
2.2.2. Lựa chọn các yếu tố, mức độ khảo sát và 
các chỉ tiêu đánh giá 
Từ các vật liệu lựa chọn, tham khảo kết quả nghiên 
cứu đã có từ trước và phân tích như trên. Theo mục 
đích nghiên cứu, để tiến hành khảo sát trong QHTN 
Taguchi, đề xuất 2 yếu tố khảo sát là tỷ lệ N/CKD và 
MS, với mỗi yếu tố có 3 mức khác nhau (Bảng 2). Các 
chỉ tiêu để đánh giá và xem xét ảnh hưởng của các 
yếu tố và các mức gồm: cường độ chịu nén và độ 
thấm ion clo của bê tông. 
Bảng 2. Các yếu tố và các mức được khảo sát trong 
QHTN Taguchi. 
Yếu tố 
Mức và trị số 
1 2 3 
1 N/CKD 0,25 0,30 0,35 
2 MS 8% 10% 12% 
Bảng 3. Bố trí thí nghiệm theo phương pháp QHTN Taguchi và kết quả thí nghiệm 
Tên cấp 
phối 
Bố trí trực giao các mức 
của yếu tố 
N/CKD MS(%) 
Rn28 trung 
bình 
(MPa) 
Q28 trung bình 
(Culong) 
N/CKD 
Hàm lượng 
muội silic 
T01 1 1 0,25 8 80,2 107,11 
T02 1 2 0,25 10 84,5 90,00 
T03 1 3 0,25 12 83,2 82,22 
T04 2 1 0,30 8 68,5 211,44 
T05 2 2 0,30 10 72,4 151,11 
T06 2 3 0,30 12 71,1 110,22 
T07 3 1 0,35 8 61,2 250,00 
T08 3 2 0,35 10 65,3 196,67 
T09 3 3 0,35 12 63,2 140,00 
Ghi chú: Ghi chú: 
Rn28 trung bình (MPa):Cường độ chịu nén trung bình của tổ hợp 9 mẫu thí nghiệm 
Q28 trung bình (Culong): Điện lượng trung bình truyền qua mẫu bê tông đo được của tổ hợp 9 mẫu thí nghiệm 
JSTT 2021, 1(2), 13-21 Nguyễn & Nguyễn 
17 
c. Sắp xếp trực giao và thành phần bê tông 
thiết kế 
Theo tài liệu sổ tay kỹ thuật chất lượng 
Taguchi [10], với việc khảo sát 2 yếu tố, mỗi 
yếu tố 4 mức, lựa chọn quy hoạch loại L9 với 
9 cấp phối thí nghiệm, tổ hợp các thí nghiệm 
được bố trí trực giao. Chi tiết bố trí các thí 
nghiệm và kết quả đối với từng tổ hợp được 
tổng hợp ở Bảng 3. 
3. Phân tích kết quả 
3.1. Mối quan hệ giữa các thành phần bê tông xi 
măng muội silic và cường độ chịu nén 
3.1.1. Phân tích ảnh hưởng của thành phần bê 
tông xi măng muội silic đến cường độ chịu nén 
Kết quả từ Bảng 3 được mô tả dưới dạng đồ thị 
ở Hình 1 cho thấy ảnh hưởng của thành phần bê 
tông xi măng muội silic (tỷ lệ N/CKD và MS) đến đặc 
tính cường độ chịu nén của bê tông muội silic. 
Từ biểu đồ quan hệ Hình 1 có thể đưa ra nhận 
xét sau: 
- Cường độ chịu nén của bê tông muội silic đạt 
từ 62 MPa-83 MPa và lớn hơn, đáp ứng yêu cầu về 
cường độ của bê tông cường độ cao và phù hợp với 
hướng dẫn thiết kế thành phần theo Tiêu chuẩn 
TCVN 10306:2014 [6]. 
- Cường độ chịu nén của bê tông muội silic 
giảm khi tăng tỷ lệ N/CKD do lượng nước dư thừa 
làm ảnh hưởng đến cấu trúc lỗ rỗng và phân bố 
lỗ rỗng trong bê tông. 
- Cường độ chịu nén của bê tông muội silic 
tăng khi MS tăng từ 8%-10%, đạt giá trị lớn nhất 
là khi MS là 10%, sau đó giảm khi MS tăng từ 
10%-12%. 
3.1.2. Phân tích hồi quy mối quan hệ giữa thành phần 
bê tông xi măng muội silic và cường độ chịu nén 
Các thông số đầu vào được phân tích hồi quy 
(PTHQ) bao gồm các yếu tố: 
- Tỷ lệ N/CKD 
- Hàm lượng muội silic (MS) 
Ngoài ra còn đưa vào thêm các thông số như: 
Hình 1. Quan hệ giữa tỷ lệ N/CKD, MS và cường độ chịu nén 
JSTT 2021, 1(2), 13-21 Nguyễn & Nguyễn 
18 
- Chất kết dính (CKD) = Xi măng + Muội silic 
- Tỷ lệ nước/chất kết dính hiệu quả (N/CKDhq) 
- Hàm lượng muội silic hiệu quả MShq 
- Sự tương các giữa các yếu tố trên với nhau. 
Nghiên cứu sử dụng phần mềm Mintab để hỗ 
trợ PTHQ cường độ chịu nén của BTCT. Mô hình 
hồi quy được coi là có ý nghĩa khi thông số P-
Value (giá trị xác suất) của mô hình hồi quy có giá 
trị nhỏ hơn hoặc bằng 0,05. 
Kết quả PTHQ được thể hiện qua hệ số tương 
quan và các hệ số ảnh hưởng của mô hình hồi quy 
giữa thành phần bê tông xi măng muội silic và cường 
độ chịu nén được trình bảy ở Bảng 4 và 5. 
Mối quan hệ giữa cường độ chịu nén với các yếu 
tố đầu vào được thể hiện ở Phương trình (1) sau: 
135,19 738, 0. 14,80.
2 2
906, 7.( ) 0, 7083.
N
R MS
n CKD
hq
N
MS
CKD
hq
  
 
 (1) 
Bảng 1. Hệ số ảnh hưởng của các biến trong cường 
độ chịu nén. 
Term Coef 
SE 
Coef 
T-
Value 
P-
Value 
Hằng số 135,19 8,86 15,25 0,0001 
N/CKDhq -738,0 49,40 -14,95 0,0001 
MShq 14,80 1,03 14,38 0,0001 
(N/CKDhq)2 906,7 82,20 11,03 0,0004 
MShq2 -0,708 0,0514 -13,79 0,0002 
Ghi chú: 
Coef: Hệ số trong PTHQ 
SE Coef: Sai số chuẩn 
T-Value: là tỷ số giữa hệ số và sai số chuẩn 
P- Value: Giá trị xác suất 
Kết quả phân tích cho thấy, cường độ chịu nén của 
bê tông muội silic phụ thuộc vào cả hai yếu tố là tỷ lệ 
N/CKD và MS ở dạng phương trình bậc 2. Theo lý 
thuyết về hồi quy thực nghiệm, mỗi mô hình thực 
nghiệm có thể phù hợp nhất với một hàm hồi quy xác 
định tùy theo sự phân bổ kết quả thực nghiệm. Để 
đánh giá sự phù hợp của hàm hồi quy được xác định 
thông qua chỉ số R-sq (hệ số xác định của hàm), R-
sq(adj) (hệ số xác định điều chỉnh của hàm), R-
Hình 2. Quan hệ giữa độ thấm ion clo và tỷ lệ N/CKD, MS. 
JSTT 2021, 1(2), 13-21 Nguyễn & Nguyễn 
19 
sq(pred) (hệ số xác định dự đoán của hàm). Các giá 
trị này có giá trị từ 0% tới 100%, nếu càng gần 100% 
thì cho thấy mô hình hồi quy càng phù hợp với số 
liệu được đưa vào và đạt độ tin cậy càng cao. Do đó, 
các hệ số hồi quy R-sq = 99,94%, R-sq(adj) = 
99,89%, R-sq(pred) = 99,72% ở Bảng 5 và giá trị xác 
suất P ở Bảng 4 cho thấy phương trình hồi quy có 
sự tương quan chặt chẽ với số liệu thí nghiệm và có 
thể sử dụng phương trình để dự đoán cường độ chịu 
nén của bê tông muội silic. 
3.2. Mối quan hệ giữa thành phần bê tông muội 
silic và độ thấm ion clo 
3.2.1. Phân tích ảnh hưởng của thành phần bê 
tông muội silic đến độ thấm ion clo 
Kết quả từ Bảng 3 được mô tả dưới dạng đồ thị 
ở Hình 2 cho thấy ảnh hưởng của thành phần bê 
tông xi măng muội silic (tỷ lệ N/CKD và MS) đến độ 
thấm ion clo của bê tông muội silic. 
Bảng 2. Hệ số tương quan của PTHQ cường độ chịu 
nén. 
S 
(độ lệch 
chuẩn) 
R-sq 
(Hệ số 
xác 
định) 
R-sq(adj) 
(Hệ số xác 
định điều 
chỉnh) 
R-sq(pred) 
(Hệ số xác 
định dự 
đoán) 
0,290593 99,94% 99,89% 99,72% 
Từ biểu đồ quan hệ Hình 2 có thể đưa ra một số 
nhận xét. Khi thêm thành phần muội silic vào bê 
tông, độ thấm ion clo của bê tông đều đạt mức rất 
thấp (từ 100 – 1000 culong), đặc biệt đạt mức không 
đáng kể khi tỷ lệ N/CKD là 0,25 theo bảng phân loại 
độ thấm ion clo theo tiêu chuẩn TCVN 9337:2012 [9]. 
Độ thấm ion clo của bê tông muội silic tăng khi tỷ lệ 
N/CKD tăng từ 0,25 tới 0,35 và giảm khi MS tăng từ 
8% đến 12%. Thực tế cho thành phần muội silic 
không ảnh hưởng tới độ rỗng của bê tông xi măng, 
tuy nhiên lại ảnh hưởng tới hệ số thấm do tác động 
làm giảm kích thước lỗ rỗng trong bê tông. Theo 
Powers và các cộng sự, thành phần muội silic gây 
giảm kích thước lỗ rỗng và các mao dẫn từ đó làm 
mất tính liên tục của hệ thống mao dẫn trong bê tông, 
khiến cho độ thẩm thấu của chất lỏng hoặc khí vào 
bê tông giảm xuống đáng kể [11]. Về mặt hóa học, 
do phản ứng muội silic với Canxi hydroxit (CH) tạo 
thành Canxi silicat ngậm nước (CSH) làm tăng pha 
rắn trong đá xi măng hơn diễn ra nhanh hơn khi có 
mặt tinh thể silic. Do đó, kết hợp với khả năng điền 
đầy của hạt muội silic đóng vai trò là chất độn mịn, 
dẫn đến làm giảm hệ thống lỗ rỗng, các lỗ rỗng lớn 
được chia làm các lỗ rỗng nhỏ hơn và do đó làm thay 
đổi vi cấu trúc của hồ xi măng, làm tăng độ đặc và 
cải thiện cấu trúc vùng tiếp giáp cốt liệu - đá xi măng, 
bê tông trở nên ít thấm nước và cải thiện khả năng 
chống xâm nhập ion clo và tăng cường độ chịu nén 
của bê tông [12-14]. 
3.2.2. Phân tích hồi quy mối quan hệ giữa thành 
phần bê tông muội silic và độ thấm ion clo 
Các thông số đầu vào được phân tích tương tự 
như đối với việc PTHQ cường độ chịu nén được 
trình bày ở mục 3.1. Kết quả PTHQ được thể hiện 
qua hệ số tương quan và các hệ số ảnh hưởng của 
mô hình hồi quy giữa độ thấm ion clo và các yếu tố 
đầu vào được trình bảy ở Bảng 6 và Bảng 7. 
Phương trình hồi quy điện lượng truyền qua bê tông 
với các yếu tố đầu vào được biểu diễn ở Phương 
trình (2) dưới đây: 
600 3152. 44, 2.
212,8.( ).
N
Q MS
hqCKD
hq
N
MS
hqCKD
hq
   

 (2) 
Bảng 3. Hệ số ảnh hưởng của các biến trong PTHQ 
độ thấm ion clo của bê tông muội silic. 
Term Coef 
SE 
Coef 
T-
Value 
P-
Value 
Hằng số -600 195 -3,07 0,028 
N/CKDhq 3152 645 4,89 0,005 
MShq 44,2 19,3 2,29 0,071 
(N/CKDhq).MShq -212,8 63,7 -3,34 0,021 
Kết quả phương trình (2) cho thấy tỷ lệ 
N/CKDhq và MShq đều ảnh hưởng tới độ thấm 
ion clo thông qua điện lượng truyền qua mẫu 
bê tông. Giá trị P ở Bảng 6 thỏa mãn điều kiện 
nhỏ hơn 0,05. Các giá trị R-sq = 97,07%; R-
JSTT 2021, 1(2), 13-21 Nguyễn & Nguyễn 
20 
sq(adj) = 95,31%; R-sq(pred) = 88,26% cũng 
tiệm cận với 100% cho thấy mối quan hệ giữa 
phương trình hồi quy có sự tương quan chặt 
chẽ với số liệu thí nghiệm và có thể sử dụng 
phương trình để dự đoán độ thấm ion clo của 
bê tông muội silic. 
Bảng 4. Hệ số tương quan của PTHQ độ thấm ion 
clo của bê tông muội silic. 
S 
(Độ lệch 
chuẩn) 
R-sq 
(Hệ số 
xác định) 
R-sq(adj) 
(Hệ số xác 
định điều 
chỉnh) 
R-sq(pred) 
(Hệ số xác 
định dự 
đoán) 
12,7364 97,07% 95,31% 88,26% 
4. Kết luận 
Nghiên cứu đã sử dụng phương pháp QHTN 
Taguchi để lựa chọn các mức, yếu tố N/CKD và 
hàm lượng muội silic, qua đó thiết kế, bố trí thí 
nghiệm xác định đặc tính cường độ chịu nén, độ 
thấm ion clo của bê tông muội silic. Qua kết quả 
phân tích tương quan đã đưa ra được các hệ số 
ảnh hưởng của các yếu tố thành phần (tỷ lệ 
N/CKD, hàm lượng muội silic) tới đặc tính cường 
độ chịu nén, độ thấm ion clo. Từ đó xác định được 
02 phương trình hồi quy: 
PHTQ giữa cường độ chịu nén và tỷ lệ N/CKD, 
hàm lượng muội silic: 
135,19 738, 0. 14,80.
2 2
906, 7.( ) 0, 7083.
N
R MS
n CKD
hq
N
MS
CKD
hq
  
 
 (1) 
PHTQ giữa độ thấm ion clo và tỷ lệ N/CKD, 
hàm lượng muội silic: 
600 3152. 44, 2.
212,8.( ).
N
Q MS
hqCKD
hq
N
MS
hqCKD
hq
   

(2) 
Cả hai phương trình trên cho thấy được ảnh 
hưởng giữa tỷ lệ N/CKD, hàm lượng muội silic tới 
đặc tính cường độ chịu nén, độ thấm ion clo của 
bê tông muội silic. Từ hai PTHQ (1), (2) nhận 
được có thể sử dụng để xây dựng phương pháp 
thiết kế thành phần bê tông muội silic có xét đến 
độ bền. 
Tài liệu tham khảo 
[1]. D. T. Cao, Q. H. Lê, V. K. Phạm, T. N. Nguyễn 
(1998). Ứng dụng hóa học trong công tác khảo 
sát và sửa chữa hư hỏng do ăn mòn các kết cấu 
bê tông cốt thép vùng ven biển Việt Nam, Hội 
thảo Hóa học trong xây dựng, Hà Nội. 
[2]. L. K. Nguyễn, T. T. T. Nguyễn. (2021). Dự báo tuổi thọ 
của kết cấu bê tông cốt thép trong môi trường biển 
bằng phần mềm Life-365, Tạp chí GTVT. 
[3]. D. H. Phạm, V. Đ. Đào, D. A. Phạm, T. D. 
Nguyễn, Đ. H. Nguyễn, Giáo trình. Vật liệu 
mới trong xây dựng công trình giao thông, 
NXB Giao thông vận tải. 
[4]. T. T. H. Nguyễn, T. V. Ngô, Q. V. Vũ. (2015). 
Nghiên cứu sử dụng phụ gia để nâng cao độ bền 
cho bê tông các công trình bảo vệ bờ biển Việt 
Nam, Tuyển tập báo cáo hội thảo "Sự bền vững 
của kết cấu hạ tầng xây dựng - Vai trò và kinh 
nghiệm sử dụng phụ gia hoá học, phụ gia khoáng 
trong bê tông. 
[5]. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9346 : 2012, “Kết cấu 
bê tông và bê tông cốt thép – Yêu cầu bảo vệ 
chống ăn mòn trong môi trường biển”. 
[6]. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10306 : 2014, “Bê tông 
cường độ cao – Thiết kế thành phần mẫu hình trụ”. 
[7]. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3015 : 1993, “Hỗn hợp 
bê tông nặng và bê tông nặng – Lấy mẫu, chế tạo 
và bảo dưỡng mẫu thử”. 
[8]. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3118 : 1993, “Bê tông 
nặng – Phương pháp xác định cường độ nén”. 
[9]. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9337 : 2012, “Bê tông 
nặng – Xác định độ thấm ion clo bằng phương 
pháp điện lượng”. 
[10]. G., S. Taguchi, Chowdhury, and Y. Wu. (2005). 
Taguchi's quality engineering handbook. Wiley. 
[11]. POWERS, T.C.; Copeland, L.E.; Hayes, J.C.; 
và Mann, H.M., "Permeability of Portland 
Cement Paste", ACI Journal, Proceedings, 
51, 285-298. 
[12]. J. Prasad, D.K. Jain and A.K. Ahuja. (2006). 
Factors influencing the sulphate resistance of 
cement concrete and mortar, Asian journal of 
civil engineering (Building and housing) 7 (3), 
259-268. 
JSTT 2021, 1(2), 13-21 Nguyễn & Nguyễn 
21 
[13]. A. A. Ramezanianpour. (2013). Cement 
Replacement Materials: Properties, Durability, 
Sustainability, Springer Verlag. 
[14]. R. D. Hooton. (1986). Permeability and Pore 
Structure of Cement Pastes Containing Fly Ash, 
Slag and Silica Fume, Blended Cements, ASTM 
STP, 897, 128-143. 

File đính kèm:

  • pdfbuilding_regression_equation_between_compressive_strength_ch.pdf