Báo cáo chuyên đ: Bê tông x thép ề ỉ GVHD: TS VŨ H NG Ồ
NGHI PỆ
M C L CỤ Ụ
CH NG I: T NG QUAN V X THÉP:ƯƠ Ổ Ề Ỉ .................................................................. 3
I.1: X thép là gì:ỉ ..................................................................................................... 3
I.2: Các d ng X thép:ạ ỉ ............................................................................................. 4
I.3: Quy trình s n xu t x thép lò đi n h quang:ả ấ ỉ ệ ồ .................................................. 5
I.4: Các thành ph n có trong x thép:ầ ỉ ...................................................................... 6
I.5: Các tính ch t c h c c a x thép:ấ ơ ọ ủ ỉ .................................................................... 7
I.6: ng d ng c a x thép:Ứ ụ ủ ỉ ..................................................................................... 8
I.7: Các nghiên c u v Bê tông x thép:ứ ề ỉ ............................................................... 10
I.8: Nghiên c u s d ng x thép là c t li u nh thay cát trong Bê tông:ứ ử ụ ỉ ố ệ ỏ ............. 13
I.9: ng d ng c a x thép làm c t li u l n trong bê tông.Ứ ụ ủ ỉ ố ệ ớ .................................. 14
I.10: Tình hình nghiên c u và ng d ng x thép vào Bê tông Vi t Nam.ứ ứ ụ ỉ ở ệ ......... 15
I.10.1. Nghiên c u s dung xi thép lam côt liêu thay thê cho đa dăm lam bêtông ư ư
asphalt. ................................................................................................................. 15
I.10.2. Nghiên c u s d ng x thép làm ph gia khoáng cho BTXM trong xây ư ử ụ ỉ ụ
d ng m t đng giao thông.ự ặ ườ ............................................................................... 17
CH NG II: TÌM HI U THÍ NGHI M CH TIÊU C NG Đ BÊ TÔNG X ƯƠ Ể Ệ Ỉ ƯỜ Ộ Ỉ
THÉP THAY TH ĐÁ VÀ BÊ TÔNG TH NG:Ế ƯỜ .................................................. 19
II.1: M u x thép thí nghi mẫ ỉ ệ ................................................................................ 19
II.2: Các kiêm tra ch tiêu x thép tr c khi đuc mâu ỉ ỉ ươ ........................................... 19
II.2.1. Thành ph n h t c a x thépầ ạ ủ ỉ ...................................................................... 19
II.2.2. Kh i l ng riêng, kh i l ng th tích c a x thépố ượ ố ượ ể ủ ỉ .................................. 21
II.2.3. Kh i l ng th tích x p c a x thépố ượ ể ố ủ ỉ ........................................................ 22
II.2.4. Các ch tiêu hóa h c c a x thépỉ ọ ủ ỉ ............................................................... 23
II.2.5. C ng đ và h s hóa m mườ ộ ệ ố ề ................................................................... 24
II.2.6. Ch tiêu v đ góc c nh c a x thép :ỉ ề ộ ạ ủ ỉ ....................................................... 25
II.2.7. Ch tiêu c h c c a x thép :ỉ ơ ọ ủ ỉ ..................................................................... 27
II.2.8. T ng h p các ch tiêu c lý c a x thépổ ợ ỉ ơ ủ ỉ .................................................... 28
II.3: Cac chi tiêu c ly đa: ơ ..................................................................................... 29
II.3.1. Tính ch t c líấ ơ ........................................................................................... 29
II.3.2. Thành ph n h tầ ạ ......................................................................................... 29
II.3.3. Chi tiêu c ly cat: ơ ...................................................................................... 30
II.4: Chi tiêu c ly xi măng: ơ .................................................................................. 31
II.5: Thi t k thành ph n c p ph i Bêtông ximăng thông th ng và Bêtông co ế ế ầ ấ ố ườ
s dung xi thep thay đa ư ............................................................................................ 31
II.5.1. Các b c thi t k bêtông thông th ngướ ế ế ườ .................................................. 31
II.5.2. BI U K T QUA THI T K BÊ TÔNG THÔNG TH NGỂ Ế Ế Ế ƯỜ ................. 35
II.6: Các b c thi t k bêtông s dung xi thep thay đa 1x2 ướ ế ế ư ................................ 36
II.7: Xac đinh c ng đô bê tông. ươ .......................................................................... 42
Dan nhan, bao d ng trong n c ươ ươ ....................................................................... 46
II.8: Đánh giá s bơ ộ .............................................................................................. 51
II.9: So đanh, đanh gia c ng đô chiu nen bê tông Xi thep va bê tông thông ươ
th ngươ ..................................................................................................................... 53
II.10: Các v n đ v môi tr ng và s c kh e con ng iấ ề ề ườ ứ ỏ ườ ................................... 54
SVTH: Nhóm 01 Trang 1
Báo cáo chuyên đ: Bê tông x thép ề ỉ GVHD: TS VŨ H NG Ồ
NGHI PỆ
CH NG III: KÊT LUÂNƯƠ ........................................................................................ 57
III.1: u đi m c a BTXT:Ư ể ủ ................................................................................... 57
III.2: H n ch c a BTXT Vi t Nam:ạ ế ủ ở ệ ............................................................... 57
GI I THI U CHUNGỚ Ệ
Vi t Nam hi n nay, ngu n v t li u có ngu n g c t nhiên (nh cát, đá)Ở ệ ệ ồ ậ ệ ồ ố ự ư
đang ngày m t khan hi m d n, x thép l i có nhi u tính ch t c lý t ng t nh đáộ ế ầ ỉ ạ ề ấ ơ ươ ự ư
nghi n, nên vi c nghiên c u ng d ng x thép thành v t li u thay th dùng cho cácề ệ ứ ứ ụ ỉ ậ ệ ế
công trình xây đng giao thông là m t v n đ c n s m đc gi i quy t. ư ộ ấ ề ầ ớ ượ ả ế
M c đích c a chuyên đ là nghiên c u thay thê xi thep cho côt liêu đa trong bê ụ ủ ề ứ
tông xi măng đê xem xet so sanh c ng đô cua bê tông x thép va bê tông xi măng. ươ ỉ
Thông qua đó, so sánh c ng đô cua bê tông xi thep v i ch tiêu c ng đô cua bê ươ ớ ỉ ươ
tông xi măng hiên tai. Nó s là c s v ng ch c, góp ph n giúp cho vi c nghiên c u ẽ ơ ở ữ ắ ầ ệ ứ
ng d ng x thép thay th cho các v t li u khác dùng trong các công trình giao thôngứ ụ ỉ ế ậ ệ
đc gi i quy t tri t đ h n.ượ ả ế ệ ể ơ
Báo cáo g m các ch ng chính nh sau:ồ ươ ư
- Ch ng I:ươ T ng quan v x thépổ ề ỉ
- Ch ng II:ươ Các ch tiêu c lí v BTXM côt liêu X thép thay đáỉ ơ ề ỉ
- Ch ng III:ươ Kêt luân.
SVTH: Nhóm 01 Trang 2
Báo cáo chuyên đ: Bê tông x thép ề ỉ GVHD: TS VŨ H NG Ồ
NGHI PỆ
CH NG I: ƯƠ T NG QUAN V X THÉP:Ổ Ề Ỉ
I.1: X thép là gì:ỉ
-Xỉ là phế th i trong côngả nghiệp luy n kim,ệ làm phế ph m trong quá trình ẩ
s nả xuất kim lo iạ từ quặng s tắ hay quá trình tinh chế kim lo iạ không nguyên
chất. Trong qu ngặ s tắ thường có l nẫ những tạp chất sét và cát nên khi sản xuất
người ta thường cho vào cùng v iớ quặng s tắ một hàm l ngượ đá vôi thích hợp
nh t đấ ịnh vào lò nung;
Hình1.1: Đá núi l a và x thépử ỉ
- n c ta, theo c tính có kho ng 1-1,5 tri u t n x thép th i ra m i năm t Ở ướ ướ ả ệ ấ ỉ ả ỗ ừ
các nhà máy s n xu t thép l n. Các bãi ch t th i r n này chi m ch trên di n tích ả ấ ớ ấ ả ắ ế ỗ ệ
đt r t l n và d n đn tác đng môi tr ng nghiêm tr ng v i hàm l ng b i l n và ấ ấ ớ ẫ ế ộ ườ ọ ớ ượ ụ ớ
r sét, kim lo i n ng. Vì v y, vi c tái ch x thép đc đánh giá là th c s c n thi t ỉ ạ ặ ậ ệ ế ỉ ượ ự ự ầ ế
đ đáp ng đng th i m c tiêu v kinh t l n môi tr ng. Đ tái ch quy mô l n, ể ứ ồ ờ ụ ề ế ẫ ườ ể ế ở ớ
x thép có th đc s d ng nh ch t đn xi- măng ho c c t li u san l p n n hay ỉ ể ượ ử ụ ư ấ ộ ặ ố ệ ấ ề
c t li u cho bê- tông nh a đng. C t li u x thép làm san l p n n giúp c i thi n cố ệ ự ườ ố ệ ỉ ấ ề ả ệ ơ
tính và tính b n nh ph n ng k t dính khi g p n c, bùn. Tuy nhiên nhìn chung ề ờ ả ứ ế ặ ướ
SVTH: Nhóm 01 Trang 3
Báo cáo chuyên đ: Bê tông x thép ề ỉ GVHD: TS VŨ H NG Ồ
NGHI PỆ
trong s các tr ng h p ng d ng th c t hi n nay đu không t n d ng h t các tính ố ườ ợ ứ ụ ự ế ệ ề ậ ụ ế
ch t c a x t quan đi m khoa h c v t li u.ấ ủ ỉ ừ ể ọ ậ ệ
Hơn 90% lượng xỉ vẫn đang đổ đống trong bãi th i t i ch trong các nhà máy ả ạ ỗ
hay chôn l p sâu.ấ
Hình1.2: Hàng t n x thép đ đi m i nămấ ỉ ổ ỗ
I.2: Các d ng X thép:ạ ỉ
-X đc làm l nh ch m b ng không khí, ch t n u ch y d n chuy n sang màuỉ ượ ạ ậ ằ ấ ấ ả ầ ể
xám, k t tinh và t o d ng c c, t ng l n. C u trúc x r t đc sít.ế ạ ạ ụ ả ớ ấ ỉ ấ ặ
SVTH: Nhóm 01 Trang 4
Báo cáo chuyên đ: Bê tông x thép ề ỉ GVHD: TS VŨ H NG Ồ
NGHI PỆ
-Khi làm l nh nhanh h n có kèm theo m t l ng n c có h n, sau đó h i ạ ơ ộ ượ ướ ạ ơ
n c b thu h i l i, đ l i các l r ng, r t ong trong c u trúc x , g n t ng t nhướ ị ồ ạ ể ạ ỗ ỗ ỗ ổ ấ ỉ ầ ươ ự ư
đá b t. ọ
I.3: Quy trình s n xu t x thép lò đi n h quang:ả ấ ỉ ệ ồ
-Theo các báo cáo nghiên c u khoa h c v x thép lò đi n h quang (Heribert ứ ọ ề ỉ ệ ồ
Motz Fehs, 2010), không có lo i v t li u nào có thành ph n khoáng gi ng v i l p vạ ậ ệ ầ ố ớ ớ ỏ
trái đt nh t nh x thép. Do đó, sau khi ti n hành m t s gi i pháp k thu t đy ấ ấ ư ỉ ế ộ ố ả ỹ ậ ẩ
nhanh quá trình lão hóa (ageing) x thép nh : k thu t phun n c nóng nhi t đ ỉ ư ỹ ậ ướ ở ệ ộ
100OC, h p h i ho c đ ngoài tr i t nhiên, x thép s tr thành v t li u có ích s ấ ơ ặ ể ờ ự ỉ ẽ ở ậ ệ ử
d ng cho xây d ng, làm đng, x lý ch t th i, nông nghi p,… và đc xem là “đá ụ ự ườ ử ấ ả ệ ượ
nhân t o”. ạ
- S n ph m x thép sau khi đc x lý và phân lo i đc xem là đá nhân t o ả ẩ ỉ ượ ử ạ ượ ạ
v i nhi u kích th c khác nhau, ph c v cho các m c đích khác nhau.ớ ề ướ ụ ụ ụ
-Nhà máy s dung công nghê S3R (Stainless Steel Scrap Recovery) cua Hofung ư
Technology Co., Ltd (China), RecCo BV (Ha Lan) va Evergoed NV (Ha Lan). Công
nghê nay chu yêu tach săt trong xi thep co ch a nhiêu săt. ư
-Công ngh luy n thép b ng lò đi n h quang s d ng nguyên li u đu vào là ệ ệ ằ ệ ồ ử ụ ệ ầ
s t, thép ph li u đ luy n thép. Đ tách các t p ch t có trong thép ph li u đu ắ ế ệ ể ệ ể ạ ấ ế ệ ầ
vào, s d ng vôi và m t s ch t tr dung đa vào lò luy n, Trong quá trình nung, ử ụ ộ ố ấ ợ ư ệ
gi a qu ng s t và đá vôi có ph n ng t o thành các h p ch t silicat canxi, silicat ữ ặ ắ ả ứ ạ ợ ấ
alumin và silicat aluminate canxi magie. X thép đc n u ch y nhi t đ 1400 – ỉ ượ ấ ả ở ệ ộ
16000C. nhi t đ này, các h p ch t nóng ch y hoàn toàn. Kh i l ng riêng c a Ở ệ ộ ợ ấ ả ố ượ ủ
các h p ch t nóng ch y này nh h n so v i gang nên n i lên trên. Ng i ta tháo ra ợ ấ ả ỏ ơ ớ ổ ườ
ngoài và g i là x . S n ph m x thép có các d ng khác nhau, ph thu c vào quá trình ọ ỉ ả ẩ ỉ ạ ụ ộ
nung luy n và ch đ làm l nh sau khi n u ch y x s n i lên trên, thép l ng n m ệ ế ộ ạ ấ ả ỉ ẽ ổ ỏ ằ ở
l p phía d i. L p x đc tháo ra kh i lò, đc làm ngu i và chuy n sang tr ng ớ ướ ớ ỉ ượ ỏ ượ ộ ể ạ
thái r n. Khi ngu i, x đc đa t i bãi ch a và chuy n đn nhà máy x lý, tái ch ắ ộ ỉ ượ ư ớ ứ ể ế ử ế
thành các s n ph m có ích, ph n thép trong lò đc đúc thành phôi.ả ẩ ầ ượ
SVTH: Nhóm 01 Trang 5