KỶ YẾU NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2018-2019
P a g e 24 | 82
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TRO BAY TẠI NHÀ MÁY NHIỆT
ĐIỆN SỐ 3 – DUYÊN HẢI, TRÀ VINH ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA
BÊ TÔNG XI MĂNG LÀM MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Đức Trọng
Sinh viên thực hiện: Võ Minh Khoa Lớp: CQ.56.CDA
Trịnh Văn Hòa Lớp: CQ.56.CDA
Cao Nguyễn Vĩnh Khang Lớp: CQ.56.CDA
Vũ Duy Thanh Lớp: CQ.56.CDA
Võ Thanh Dũng Lớp: CQ.56.CĐB.2
Tóm tắt: Trong bối cảnh nhu cầu sử dụng BTXM để phát triển ngành xây dựng ngày càng tăng
và lượng tro bay thải ra từ các nhà máy nhiệt điện đang dư thừa, có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến
môi trường, đề tài đặt ra mục tiêu nghiên cứu ảnh hưởng của tro bay đến chất lượng của BTXM nhằm
tìm ra được hàm lượng tro bay hợp lý để thay thế xi măng trong bê tông, từ đó giải quyết được bài
toán về chi phí vật tư cho ngành xây dựng và các vấn đề về môi trường mà vẫn đảm bảo các yêu cầu
về kỹ thuật cho BTXM.
Từ khóa: bê tông xi măng, tro bay, nghiên cứu khoa học, cường độ, kỹ thuật, đường ô tô, nhiệt
điện, Trà Vinh.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Bê tông xi măng là vật liệu được sử dụng phổ biến trên thế giới. Tuy nhiên sử dụng
BTXM truyền thống đòi hỏi phải dùng rất nhiều xi măng là loại vật liệu gây tiêu tốn năng
lượng và phát thải khí CO2. Trong khi đó lượng tro bay dư thừa từ các nhà máy nhiệt điện lại
không được sử dụng gây ra các tác động xấu đến môi trường. Từ đó đề tài đặt ra vấn đề
nghiên cứu ảnh hưởng của tro bay đến các tính chất của BTXM, nhằm tìm ra hàm lượng tro
bay hợp lý để thay thế cho xi măng trong chất kết dính và đề xuất sử dụng vật liệu này trong
thực tế ngành xây dựng để đạt hiệu quả tối ưu nhất về kinh tế, kỹ thuật và môi trường.
2. CÁC NỘI DUNG CHÍNH
- Nghiên cứu các tính chất cơ lý của tro bay tại nhà máy nhiệt điện số 3 – Duyên Hải, Trà
Vinh.
- Tính toán thiết kế cấp phối bê tông xi măng cấp 36MPa sử dụng tro bay lần lượt theo
các tỉ lệ 0%, 10%, 20% và 30% tro bay thay thế cho xi măng.
- Thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý và tìm hiểu về sự phát triển cường độ của các mẫu bê
tông sử dụng tro bay, so sánh với bê tông xi măng thông thường không dùng tro bay.
- Đánh giá và đưa ra kết luận từ kết quả thu được qua quá trình thực nghiệm.
KỶ YẾU NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2018-2019
P a g e 25 | 82
3. KẾT LUẬN
Việc nghiên cứu sử dụng tro bay trong sản xuất BTXM trên thế giới và tại Việt Nam đã
chứng minh những hiệu quả tích cực. Qua nghiên cứu thực nghiệm trong phòng cho thấy khi
sử dụng hàm lượng tro bay hợp lý sẽ mang lại những hiệu quả về kinh tế - kỹ thuật - môi
trường, cụ thể như sau:
- Tro bay ảnh hưởng đáng kể đến tính công tác của BTXM, khi hàm lượng tro bay càng
nhiều thì độ sụt của BTXM tăng tỷ lệ thuận với hàm lượng sử dụng tro bay. Tro bay hạn chế
tốc độ tăng cường độ ở tuổi sớm và làm phát triển cường độ của BTXM ở tuổi muộn.
- Khi sử dụng từ 10-20% tro bay thay thế xi măng đã cải thiện đáng kể các tính chất của
bê tông làm mặt đường ô tô, đặc biệt là Rn, Ru, Rec và Eđh. Vì thế nên sử dụng là từ 10-20%
tro bay trong thành phần chất kết dính để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật làm đường ô tô.
- Đã xây dựng các phương trình tương quan giữa các tính chất cơ học của BTXM khi sử
dụng 10-20% tro bay thay thế xi măng đối với BTXM làm mặt đường có cường độ 36MPa:
+) Ru = 0.2089 x Rn0.8799 với R2 = 98.65%.
+) Rec = 0.1021 x Rn1.0342 với R2 = 99.41%.
- Khi sử dụng BTXM tro bay hợp lý không những cải thiện về mặt cường độ mà còn
giảm đáng kể chi phí xây dựng công trình, cụ thể khi dùng 20% tro bay sẽ giảm được chi phí
vật tư (chưa tính thuế VAT) so với khi không sử dụng tro bay là 66,600 đồng/m3.
Đề xuất sử dụng tro bay với hàm lượng 20% để thay thế xi măng trong bê tông làm mặt
đường ô tô vì ở hàm lượng này, BTXM không những vẫn đảm bảo được các yêu cầu về kỹ
thuật như bê tông không dùng tro bay mà còn tạo được hiệu quả kinh tế cho công trình.
Tài liệu tham khảo
[1]. Nguyễn Thiên Phú, Đề xuất một loại bê tông sử dụng tro bay Phả Lại thay thế một phần
xi măng theo tỷ lệ 30% tro bay với 70% xi măng so với khối lượng xi măng cần cho cấp
phối BTXM thương phẩm mác tương đương, 1991
[2]. Nguyễn Quang Chiêu và GS. Nguyễn Xuân Đào, Khả năng Pozzolan hóa của tro bay khi
gia cố với vôi đã cho phép sử dụng làm chất liên kết các hỗn hợp đá hoặc cát để làm các
lớp móng đường, 2010
[3]. Phạm Duy Hữu và các cộng sự tại trường Đại học GTVT: trong các kết quả Nghiên cứu
ảnh hưởng của tro bay đến bê tông cường độ cao, 2009
[4]. Nguyễn Thanh Sang và cộng sự, Nghiên cứu ứng dụng BTXM tro bay trong công trình
giao thông, 2013
[5]. Nguyễn Đức Trọng, Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng tro bay đến một một số tính
chất cơ lý của bê tông đầm lăn sử dụng xỉ thép trong xây dựng đường ô tô ở Bà Rịa –
Vũng Tàu, 2017
KỶ YẾU NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2018-2019
P a g e 26 | 82
[6]. Lương Đức Long, Nghiên cứu xử lý tro Cao Ngạn làm nguyên liệu sản xuất bê tông và xi
măng, 2015
[7]. Thái Duy Sâm và cộng sự thực, Nghiên cứu sử dụng 30% xi măng, tro bay kết hợp
phụ gia siêu dẻo có thể chế tạo bê tông chất lượng cao và cường độ cao đạt 70
MPa với các thành phần vật liệu trong nước, 2018