Ảnh hưởng của tro bay đến khả năng nứt của bê tông trong điều kiện bị kiềm hãm

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 51 
BÀI BÁO KHOA HỌC 
ẢNH HƯỞNG CỦA TRO BAY ĐẾN KHẢ NĂNG NỨT CỦA BÊ TÔNG 
TRONG ĐIỀU KIỆN BỊ KIỀM HÃM 
Nguyễn Văn Hướng1 
Tóm tắt: Bê tông nứt sớm là một trong những nguyên nhân chủ yếu dẫn đến giảm tính thẩm mỹ, 
giảm khả năng chịu lực và độ bền, tốn chi phí sửa chữa, giảm tuổi thọ và tiềm ẩn nguy cơ phá hoại 
công trình. Nứt sớm của bê tông là một hiện tượng phức tạp và phụ thuộc vào một số yếu tố như: 
thành phần bê tông, quá trình thi công, điều kiện môi trường, đặc điểm của kết cấu,... Bài báo 
nghiên cứu ứng xử của bê tông khi sự co ngót của nó bị kiềm hãm bằng thiết bị thí nghiệm ring-test 
và hiệu quả của tro bay (thay thế 15% và 25% xi măng bằng tro bay) đến khả năng chống nứt của 
bê tông. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử dụng tro bay sẽ cải thiện được khả năng chống nứt 
sớm cho bê tông bị kiềm hãm. 
Từ khóa: Bê tông, tro bay, co ngót, nứt, kiềm hãm, ring-test. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ* 
Bê tông là loại vật liệu không đồng nhất 
được hình thành bởi sự tương tác của các thành 
phần bao gồm ximăng, cốt liệu, nước và phụ gia 
(nếu có),... sau khi xi măng đông kết và rắn 
chắc. Quá trình thủy hóa xảy ra ngay khi chất 
kết dính tương tác với nước, sản phẩm bê tông 
thu được không ổn định về mặt thể tích, sự thay 
đổi thể tích của bê tông diễn ra ngay khi quá 
trình thủy hóa của chất kết dính bắt đầu. 
Khuynh hướng thay đổi thể tích của bê tông 
thường biểu hiện dưới dạng co ngót, nếu co ngót 
bị kiềm hãm (do cốt liệu, cốt thép và do liên kết 
của kết cấu,...) thì sẽ phát sinh ra ứng suất kéo 
và có thể dẫn đến nứt. Hiện tượng nứt sớm của 
bê tông sẽ làm mất tính thẩm mỹ, giảm khả 
năng chịu lực và độ bền, tốn chi phí sửa chữa, 
giảm tuổi thọ và tiềm ẩn nguy cơ phá hoại công 
trình. Các vết nứt thường bắt đầu xảy ra trên bề 
mặt theo các phương bất kỳ (đối với bê tông 
không cốt thép) và sẽ phát triển sâu vào bên 
trong kết cấu bê tông. 
Các loại co ngót có thể gây nứt cho bê tông 
gồm: co ngót dẻo (plastic shrinkage): sự giảm 
thể tích khi bê tông còn ở trạng thái dẻo, do mất 
nước ở bề mặt bê tông. Khi lượng mất nước trên 
bền mặt bê tông lớn hơn 0.5 kg/m2/h thì nứt do 
1 Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng 
co ngót dẻo có thể xảy ra, khi lượng mất nước 
tăng lên lớn hơn 1.0 kg/m2/h thì hiện tượng nứt 
do co ngót dẻo chắc chắn xảy ra (Uno 1998); co 
ngót tự sinh (autogenous shrinkage): là sự giảm 
thể tích biểu kiến (apparent volume) của hồ xi 
măng trong suốt quá trình hyđrat (Tazawa 
1999); co ngót khô (drying shrinkage): do sự 
mất nước từ trong bê tông thoát ra môi trường 
xung quanh. Nguyên nhân chính của co ngót 
khô là sự mất nước từ lỗ rỗng mao dẫn tồn tại 
bên trong thông qua bề mặt ra môi trường có độ 
ẩm tương đối thấp hơn. Nước tồn tại trong các 
lỗ rỗng mao dẫn được gọi là nước tự do (free 
water) và được giữ lại trong các lỗ rỗng bằng lực 
mao dẫn (capillary pores), lực mao dẫn này tỷ lệ 
nghịch với đường kính rỗ rỗng. Theo thời gian, 
ứng suất kéo cục bộ sinh ra bởi lực lỗ rỗng trong 
cấu trúc bê tông vượt quá cường độ chịu kéo thì 
nứt do co ngót khô sẽ hình thành (Aitcin et al. 
1997). Do vậy, sự co ngót của bê tông xảy ra bắt 
đầu ngay khi nó còn ở trạng thái dẻo (fresh 
concrete), trong suốt quá trình đông kết và kéo 
dài sau đó, sự co ngót này phụ thuộc vào tính 
chất của bê tông (cấp phối, nhiệt độ của bê tông 
tươi, thi công và dưỡng hộ), hình dạng kết cấu và 
điều kiện môi trường (nhiệt độ, độ ẩm tương đối 
và vận tốc gió) (Yousefieh et al. 2017). 
Việc sử dụng hợp lý tro bay để thay thế cho 
một phần xi măng sẽ măng lại hiệu quả như: 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 52 
góp phần bảo vệ môi trường, cải thiện tính công 
tác của bê tông tươi, cải thiện cường độ, giảm 
độ rỗng, tăng độ bền,... (Thomas 2007). Ngoài 
ra, trong nghiên cứu của mình, Akkaya và các 
cộng sự đã chỉ ra rằng việc dùng tro bay trong 
hỗn hợp chất kết dính với xi măng sẽ góp phần 
giảm co ngót nội sinh và tăng co ngót khô, 
nhưng không thấy sự khác biệt trong co ngót 
tổng thể (Akkaya et al. 2007). 
Cho đến nay, đã có một số phương pháp thí 
nghiệm đã được đề xuất để đánh giá khả năng 
nứt sớm của mẫu bê tông bị kiềm hãm co ngót, 
các phương pháp này khác nhau chủ yếu ở hình 
dạng mẫu và mức độ kiềm hãm (degree of 
restraint): kiềm hãm một trục (restrained 
uniaxial), kiềm hãm dạng tấm (restrained slab), 
kiềm hãm dạng dầm (restrained beam), kiềm 
hãm dạng vòng tròn (restrained ring) và kiềm 
hãm dạng elíp (restrained ellipse) (Dong et al. 
2019). Tuy nhiên, do việc thực hiện thí nghiệm 
đơn giản cũng như có thể điều chỉnh được mức 
độ kiềm hãm nên thiết bị thí nghiệm ring-test 
được sử dụng rộng rãi để kiểm soát chất lượng 
và đánh giá khả năng nứt do co ngót bị kiềm 
hãm của các cấp phối bê tông. Hiện nay, 
phương pháp thí nghiệm ring-test đã trở thành 
tiêu chuẩn của Hội giao thông và xa lộ Mỹ 
ASSHTO (Association of State Highway and 
Transportation Officials - ASSHTO PP34-99) 
và tiêu chuẩn ASTM C1581 / C1581M - 18ª của 
Hội thí nghiệm vật liệu Mỹ ASTM (American 
Society for Testing and Materials - ASTM 
C1581, 2018). Sự khác nhau trong phương pháp 
thí nghiệm ring-test của ASSHTO và ASTM là 
ở mức độ kiềm hãm co ngót (mức độ kiềm hãm 
được tính bằng tỷ số giữa độ cứng của vòng tròn 
thép bên trong và tổng độ cứng của vòng tròn 
thép bên trong và vòng bê tông). Mức độ kiềm 
hãm ring-test của ASTM là (70÷80)%, trong khi 
đó ring-test của ASSHTO là (50÷60)% (See et 
al. 2003). Do vậy, trong cùng điều kiện thí 
nghiệm như nhau cho cùng một cấp phối bê 
tông thì thí nghiệm theo ring-test của ASTM sẽ 
thực hiện nhanh hơn. 
2. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 
2.1. Vật liệu thí nghiệm 
- Xi măng (XM): loại xi măng được dùng để 
thí nghiệm là xi măng Pooclăng Sông Gianh 
PC40 có khối lượng riêng 3.09 g/cm3 và cường 
độ nén 28 ngày là 52 N/mm2. Loại xi măng 
dùng trong nghiên cứu phù hợp với TCVN 
2682:2009 và ISO 9001-2008. 
- Tro bay (FA): dùng loại tro bay nhiệt điện 
lấy trực tiếp chưa tuyển có độ ẩm 2.8%, có khối 
lượng riêng 2.08 g/cm3 và thành phần hóa học 
của loại tro bay này như ở Bảng 1. Các chỉ tiêu 
ở Bảng 1 cho thấy loại tro bay nghiên cứu phù 
hợp với tro bay hoạt tính loại F dùng cho bê 
tông, vữa xây và xi măng theo TCVN 
10302:2014.
Bảng 1. Thành phần hóa học của tro bay 
Thành phần SiO2 Al2O3 Fe2O3 SO3 Na2O K2O Cl
- CaOtd LOI 
% theo khối lượng 56.3 22.62 5.91 0.49 0.15 0.19 0.007 0.0 2.94 
- Phụ gia hóa học: nhằm phát triển cường độ 
sớm, nghiên cứu đã sử dụng loại phụ gia siêu 
hóa dẻo, giảm nước bậc cao loại Lotus-301M 
gốc polymer thế hệ 3 phù hợp với tiêu chuẩn 
ASTM C494 loại G. 
- Cát và đá: dùng loại cát sông tự nhiên ở mỏ 
cát Túy Loan – Đà Nẵng, cát có mô đun hạt 
2.65, khối lượng riêng 2.64 kg/dm3 và độ ẩm 
3.6%; đá dùng để thí nghiệm là loại đá 1x2 lấy 
tại mỏ đá Hòa nhơn – Đà Nẵng, chỉ lấy phần đá 
lọt qua sàn 12.5 mm (nhằm phù hợp với thí 
nghiệm ring-test ASTM C1581, 2018), đá thí 
nghiệm có khối lượng riêng 2.66 kg/dm3, độ hút 
nước 0.32% và độ ẩm 0.3%. 
- Nước dùng để trộn và bảo dưỡng bê tông 
thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật theo Tiêu chuẩn 
TCVN 4506:2012. 
2.2. Cấp phối mẫu thí nghiệm 
Cấp phối bê tông đối chứng (ký hiệu: Ref) 
được thiết kế thành phần sao cho cường độ ở 28 
ngày đạt khoảng 60MPa và độ sụt của bê tông 
tươi ban đầu (17 ± 1) cm. Kết quả nghiên cứu 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 53 
của Marceau (Marceau et al. 2002) và (Thomas 
2007) cho thấy: lượng sử dụng tro bay cho bê 
tông thay đổi trong phạm vi rộng tùy thuộc vào 
tính chất của tro bay và loại bê tông. Theo tỷ lệ 
sử dụng tro bay (theo khối lượng) trong hỗn hợp 
chất kết dính được chia làm bốn mức: mức thấp 
khi tỷ lệ sử dụng tro bay nhỏ hơn 15%, mức 
trung bình là từ 15% đến 30%, mức cao từ 30% 
đến 50% và khi tỷ lệ lớn hơn 50% được xếp vào 
mức rất cao. Trong phạm vị bài báo này, tác giả 
nghiên cứu ảnh hưởng của tro bay loại F ở mức 
thay thế trung bình đến khả năng nứt của bê 
tông ở tuổi sớm, nên chọn thí nghiệm trên hai 
cấp phối sử dụng tro bay để thay thế 15% và 
25% xi măng (ký hiệu tương ứng là: FA15 và 
FA25), đối với hai cấp phối FA15 và FA25 vẫn 
giữ tỷ lệ N/CKD giống như cấp phối Ref và 
dùng phụ gia Lotus-301M để điều chỉnh đạt độ 
sụt (17 ± 1) cm. Thành phần vật liệu các cấp 
phối được thể hiện như ở Bảng 2. 
Bảng 2. Cấp phối bê tông thí nghiệm 
Thành phần (kg) 
Cấp phối 
Xi măng Tro bay Cát Đá Nước Lotus-301M N/CKD 
Ref (0 % FA) 470 0 770 1065 162 5.17 0.34 
FA15 (15% FA) 399.5 70.5 746 1065 162 4.70 0.34 
FA25 (25% FA) 352.5 117.5 730 1065 162 4.23 0.34 
2.3 Thiết bị và quy trình thí nghiệm 
Thiết bị thí nghiệm ring-test tại phòng thí 
nghiệm Công trình thủy - Trường Đại học 
Bách khoa Đà Nẵng (Hình 1). Thiết bị này 
phù hợp với Tiêu chuẩn ASTM C1581- 2018, 
bộ thiết bị ring-test gồm: hai vành tròn đồng 
tâm bằng thép có chiều cao 152 mm (vòng 
tròn trong có đường kính ngoài 330 mm, dày 
12.5 mm, độ nhẵn mặt trong và mặt ngoài đạt 
1.6 m, vòng tròn ngoài có đường kính trong 
406 mm, chiều dày 3 mm); hai vành tròn thép 
được đặt trên tấm đáy thép phẳng dày 3 mm 
phủ sơn epoxy nhờ các chốt định vị; bốn cảm 
biến (CB1, CB2, CB3 và CB4) loại SGT-
2DD/350-SY11 OMEGA® được gián vào mặt 
trong của vòng tròn thép trong ở vị trí giữa 
chiều cao cách đều nhau theo đường kính để 
ghi nhận biến dạng của vòng tròn thép bên 
trong (đo co ngót của vòng bê tông xung 
quanh) qua mô đun NI9237 và kết nối với 
máy tính thông qua cổng NI USB9162. Số liệu 
thí nghiệm được thu nhận một cách tự động và 
liên tục qua chương trình được lập trình trên 
nền ngôn ngữ LabVIEW. 
Thí nghiệm được thực hiện trong phòng ở 
nhiệt độ (27 ± 2)0C, độ ẩm (75 ÷ 80)%. 
Hình 1. Thiết bị thí nghiệm ring-test 
Quy trình đổ bê tông vào giữa hai vòng thép để 
đo quá trình biến dạng và thời điểm nứt được thực 
hiện theo ASTM C1581 - 2018: mỗi cấp phối thực 
hiện ba mẫu đo; việc đổ mẫu bê tông được thực 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 54 
hiện trên bàn rung (phù hợp Tiêu chuẩn TCVN 
3015:1993), mẫu được đổ thành hai lớp có chiều 
cao tương đương nhau, mỗi lớp đổ được đầm 75 
lần xung quanh bằng thanh sắt tròn trơn đường 
kính 10mm và tiến hành rung sau mỗi lớp đổ. 
Quá trình đo biến dạng được thực hiện trong 
vòng 10 phút sau khi công việc đổ mẫu thực 
hiện xong, sau 24 giờ thì vòng tròn ngoài được 
tháo dỡ. Tần suất lấy kết quả biến dạng là 30 
phút và đo đến khi nào vòng bê tông bị nứt thể 
hiện trên bề mặt mẫu và đi cùng sự giảm đột 
ngột giá trị biến dạng của vòng tròn thép mà 
cảm biến ghi nhận được (ASTM C1581, 2018). 
3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT 
Kết quả thí nghiệm cường độ nén của ba cấp 
phối nghiên cứu (Ref, FA15 và FA25) tại các 
thời điểm 3 ngày, 7 ngày và 28 ngày được trình 
bày như ở Hình 2. Kết quả cho thấy: ở thời điểm 
3 ngày thể hiện sự giảm cường độ khi thay một 
phần xi măng bằng tro bay (thay xi măng bằng 
15%FA và 25%FA), kết quả này hợp lý và được 
giải thích là do lượng xi măng của cấp phối 
FA15 và FA25 giảm so với mẫu đối chứng Ref. 
Tuy nhiên sự suy giảm cường độ không lớn, cụ 
thể cường độ nén chỉ giảm 3.2% và 4.5% tương 
ứng đối với mẫu FA15 và FA25, điều này có thể 
giải thích là do phụ gia siêu hóa dẻo giảm nước 
bậc cao Lotus-301M và tro bay góp phần phát 
triển cường độ sớm bù cho phần xi măng bị suy 
giảm. Theo thời gian, cường độ nén tiếp tục 
phát triển, ở thời điểm 28 ngày thì cường độ nén 
của FA15 đã vượt 0.8% so với Ref, điều này có 
được là do hiệu quả puzơlaníc (pozzolanic 
effect) và hiệu quả lấp đầy (filler effect) của tro 
bay góp phần phát triển cường độ của bê tông. 
Tuy nhiên, cường độ nén của FA25 ở thời điểm 
28 ngày vẫn còn thấp hơn 2.1% so với Ref, kết 
quả này là do hiệu quả puzơlaníc và lấp đầy của 
tro bay trong phát triển cường độ không bù đắp 
đủ sự giảm cường độ do lượng xi măng giảm. 
Kết quả cường độ nén ở 28 ngày tương ứng của 
các cấp phối Ref, FA15 và FA25 tương ứng là 
64.4 MPa, 64.96 MPa và 62.3 MPa. 
Hình 2. Kết quả phát triển cường độ theo thời 
gian của mẫu đối chứng và mẫu chứa tro bay
Hình 3. Vết nứt trên mẫu bê tông 
Biến dạng nén phát triển trong vòng tròn thép 
gây ra do co ngót của vòng bê tông bên ngoài sẽ 
được ghi nhận bằng bốn cảm biến (CB1 ÷ CB4). 
Kết quả thí nghiệm quá trình co ngót và thời 
điểm nứt bằng thiết bị ring-test cho ba cấp phối 
nghiên cứu Ref, FA15 và FA25 tương ứng được 
biểu thị như ở Hình 4a, 3b và 3c. Kết quả trên 
các hình này gồm quá trình phát triển biến dạng 
tại bốn cảm biến (ví dụ ký hiệu cho cấp phối 
Ref là Ref.CB1, Ref.CB2, Ref.CB3 và 
Ref.CB4) và giá trị biến dạng trung bình của 
bốn cảm biến (ví dụ ký hiệu cho cấp phối Ref là 
Ref). Kết quả của cả ba cấp phối cho thấy biến 
dạng nén ghi nhận được ở các cảm biến càng 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 55 
tăng và đến một thời điểm nào đó (tùy theo cấp 
phối) thì biến dạng được giải phóng hoàn toàn 
(giá trị biến dạng giảm đột ngột về trị số 0), 
đây được xác định là thời điểm nứt của bê tông 
theo ASTM C1581 - 2018. Kết quả này là do 
theo thời gian co ngót của bê tông càng tăng 
(trong điều kiện thí nghiệm này chủ yếu là co 
ngót hóa học và co ngót khô), co ngót của bê 
tông sẽ gây ra biến dạng nén lên vòng tròn thép, 
cũng chính vòng tròn thép đã ngăn cản (kiềm 
hãm) sự biến dạng nên đã sinh ra ứng suất kéo 
trong vòng bê tông và khi ứng suất này vượt quá 
cường độ chịu kéo cho phép của bê tông thì vết 
nứt sẽ xất hiện (thể hiện như ở Hình 4). 
a. Kết quả phát triển biến dạng trên bốn cảm 
biến cho mẫu đối chứng (Ref) 
b. Kết quả phát triển biến dạng trên bốn cảm 
biến cho mẫu chứa 15% tro bay (FA15) 
c. Kết quả phát triển biến dạng trên bốn cảm 
biến cho mẫu chứa 25% tro bay (FA25) 
d. So sánh triển biến dạng của mẫu đối chứng 
(Ref) và mẫu chứa tro bay (FA15 và FA25) 
Hình 4. Kết quả phát triển biến dạng của mẫu 
bê tông Ref, FA15 và FA25 
Kết quả ở Hình 4d cho thấy: khi thay thế 
15% và 25% tro bay cho xi măng đã góp phần 
kéo dài thời điểm bắt đầu nứt hay cải thiện khả 
năng chống nứt của bê tông. Cụ thể, thời điểm 
nứt mẫu ghi nhận được của các cấp phối Ref, 
FA15 và FA25 tương ứng là 6.98 ngày, 8.19 
ngày và 8.96 ngày. Về giá trị biến dạng nén tại 
thời điểm nứt giữa cấp phối FA15 và Ref gần 
như không có sự khác biệt (chỉ 0.4%), trong khi 
đó biến dạng nén của FA25 giảm 4.1% so với 
mẫu đối chứng Ref. Để giải thích cho kết quả 
này, có thể viện dẫn một số kết quả nghiên cứu 
đã công bố: theo See và cộng sự (See et al. 
2003) thì các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến 
khả năng nứt của bê tông trong điều kiện kiềm 
hãm gồm: tốc độ phát triển ứng suất kéo và 
cường độ chịu kéo, khả năng co ngót và mức độ 
giải phóng ứng suất kéo; còn theo Altoubat và 
cộng sự (Altoubat et al. 2016) thì tốc độ giải 
phóng ứng suất đóng một vài trò quan trọng 
trong xác định khả năng gây nứt của bê tông. 
Kết quả ở Hình 4 cho thấy: ở thời điểm 7 ngày 
(gần thời điểm nứt của các cấp phối nghiên 
cứu), cường độ nén của mẫu FA15 và FA25 
thấp hơn so với Ref tương ứng chỉ 1.7% và 
2.1%, do vậy mức độ kiềm hãm (degree of 
straint) của nó cũng chỉ lớn hơn một ít so với 
mẫu Ref nên tốc độ phát triển ứng suất kéo trong 
vòng bê tông của mẫu FA25 và FA15 lớn hơn 
không đáng kể so với mẫu Ref. Trong khi đó, kết 
quả nghiên cứu của Altoubat và cộng sự 
(Altoubat et al. 2017) chỉ ra rằng việc thay thế 
một phần tro bay cho xi măng sẽ giảm co ngót tự 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 56 
do (unstrained shrinkage) và tăng tính đàn hồi 
(tăng khả năng giải phóng ứng suất kéo) của bê 
tông, hiệu ứng tích cực này sẽ tăng lên nếu thời 
gian dưỡng ẩm cho mẫu được kéo dài. Điều này 
sẽ cải thiện khả năng chống nứt hay trì hoãn thời 
điểm nứt cho bê tông FA15 và FA25 so với Ref. 
4. KẾT LUẬN 
Từ các kết quả nghiên cứu thực nghiệm xem 
xét hiệu quả của tro bay đối với quá trình phát 
sinh ứng suất và khả năng nứt của bê tông 
trong điều kiện bị kiềm hãm bằng thiết bị ring-
test phù hợp tiêu chuẩn ASTM C1581, kết hợp 
với kết quả thí nghiệm cường độ nén của bê 
tông ở tuổi 28 ngày có thể đưa ra một số kết 
luận như sau: 
- Sự thay thế một phần xi măng bằng tro bay 
sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển cường độ của bê 
tông, đặc biệt khi tỷ lệ thay thế càng lớn sẽ làm 
chậm phát triển cường độ ở giai đoạn đầu. Do 
vậy, việc dùng phụ gia siêu hóa dẻo giảm nước 
bậc cao gốc polymer thế hệ 3 (Lotus-301M hoặc 
loại phụ gia khác tương đương) được xem là 
giải pháp để phát triển cường độ sớm cho bê 
tông. Ngoài ra, do hiệu quả giảm nước bậc cao 
của loại phụ gia này sẽ góp phần giảm co ngót 
khô, do vậy góp phần giảm khả năng gây nứt 
của bê tông; 
- Thay thế một phần xi măng bằng tro bay 
(với cấp phối bê tông nghiên cứu) sẽ góp phần 
cải thiện khả năng chống nứt cho bê tông, cụ thể 
kéo dài thời điểm nứt của bê tông 17.3% và 
28.4% tương ứng khi 15% và 25% xi măng 
bằng tro bay; 
- Kết quả của nghiên cứu này phù hợp áp 
dụng cho các cấu kiện bê tông có mức độ kiềm 
hãm tương đương (mức độ kiềm hãm 70% ÷ 
80%), trong trường hợp cấu kiện bê tông có 
mức độ kiềm hãm thấp hơn thì nên thí nghiệm 
trên thiết bị ring-test phù hợp với tiêu chuẩn 
AASHTO PP34. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
TCVN 10302:2014. Phụ Gia Hoạt Tính Tro Bay Dùng Cho Bê Tông, Vữa Xây và Xi Măng. Bộ 
Khoa học và Công nghệ. 
TCVN 3015:1993. Hỗn Hợp Bê Tông Nặng và Bê Tông Nặng - Lấy Mẫu, Chế Tạo và Bảo Dưỡng 
Mẫu Thử. 
TCVN 2682:2009. Xi măng Poóc lăng - Yêu cầu kỹ thuật. Bộ Khoa học và Công nghệ. 
Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng, 2012. TCVN 4506: 2012 Nước Cho Bê Tông và Vữa - Yêu 
Cầu Kỹ Thuật. Bộ Khoa học và Công nghệ. 
Aitcin, Pierre - Claude, Adam Neville, and Paul Acker, 1997. “Integrated View of Shrinkage 
Deformation.” Concrete International 19(9):35–41. 
Akkaya, Yilmaz, Chengsheng Ouyang, and Surendra P. Shah, 2007. “Effect of Supplementary 
Cementitious Materials on Shrinkage and Crack Development in Concrete.” Cement and 
Concrete Composites 29(2):117–23. 
Altoubat, Salah, Deena Badran, M.Talha Junaid, and Moussa Leblouba, 2016. “Restrained 
Shrinkage Behavior of Self-Compacting Concrete Containing Ground-Granulated Blast-Furnace 
Slag.” Construction and Building Materials 129:98–105. 
Altoubat, Salah, M.Talha Junaid, Moussa Leblouba, and Deena Badran, 2017. “Effectiveness of Fly 
Ash on the Restrained Shrinkage Cracking Resistance of Self-Compacting Concrete.” Cement 
and Concrete Composites 79:9–20. 
ASTM C494:2011. “Standard Specification for Chemical Admixtures for Concrete.” Annual Book 
of ASTM Standards. 
ASTM C1581:2018. "Standard Test Method for Determining Age at Cracking and Induced Tensile 
Stress Characteristics of Mortar and Concrete under Restrained Shrinkage". ASTM Inter. 
ASTM International, West Conshohocken, PA, 2018. 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 57 
ASSHTO PP34-99. “Standard Practice for Estimating the Cracking Tendency of Concrete.” 
AASTHO Designation: PP34-99. 
Dong, Wei, Wenyan Yuan, Xiangming Zhou, and Xiaoyu Zhao, 2019. “Influence of Specimen 
Geometries and Drying Conditions on Concrete Cracking in Restrained Elliptical Ring Tests.” 
Construction and Building Materials 207:273–83. 
Marceau, M. L., J. Gajda, and M. G. VanGeem, 2002. “Use of Fly Ash in Concrete: Normal and 
High Volume Ranges.” PCA R&D Serial (2604). 
See, Heather T., Emmanuel K. Attiogbe, and Matthew A. Miltenberger, 2003. “Shrinkage Cracking 
Characteristics of Concrete Using Ring Specimens.” Materials Journal 100(3):239–45. 
Tazawa, Ei-ichi, 1999. Autogenous Shrinkage of Concrete. CRC Press. 
Thomas, M. D. A, 2007. Optimizing the Use of Fly Ash in Concrete. Vol. 5420. Portland Cement 
Association Skokie, IL. 
Uno, Paul J, 1998. “Plastic Shrinkage Cracking and Evaporation Formulas.” ACI Materials 
Journal 95:365–75. 
Yousefieh, Negin, Alireza Joshaghani, Erfan Hajibandeh, and Mohammad Shekarchi, 2017. 
“Influence of Fibers on Drying Shrinkage in Restrained Concrete.” Construction and Building 
Materials 148:833–45. 
Abstract: 
INFLUENCE OF FLY ASH ON RESTRAINED CRACKING POTENTIAL OF CONCRETE 
Premature cracking of concrete is a one of primary cause of loss of issuses such as lossing of 
aesthetics, reducing in bearing capacity and durability, costing of repair, declining service life and 
increasing in potential risks. The premature cracking is a complex phenomenon and depended on a 
number of factors: concrete components, construction works, environmental conditions, structural 
properties and other factors. This paper will study the restrained shrinkage behavior with the ring 
test method and effectiveness of fly ash (replace cement by 15% and 25% fly ash) on cracking 
resistance of concrete. The results revealed that the addition of fly ash improves the premature 
cracking resistance in restrained concrete. 
Keywords: concrete, fly ash, shrinkage, cracking, restraint, ring-test. 
Ngày nhận bài: 25/3/2019 
Ngày chấp nhận đăng: 15/5/2019