Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5
151
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÁT BIỂN
THAY THẾ CÁT SÔNG ĐỂ SẢN XUẤT BÊ TÔNG
ỨNG DỤNG TRONG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
Ngô Thị Ngọc Vân, Nguyễn Quang Phú
Trường Đại học Thủy lợi, email: vanntn@tlu.edu.vn
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Với thực trạng hàng nghìn tấn xỉ quặng từ
các nhà máy gang thép thải ra mỗi ngày, chi
phí tốn kém cho những lần vận chuyển và
chôn lấp, nếu không biết tận dụng nguồn
nguyên liệu sẵn có này trong sản xuất vật liệu
xây dựng thì sẽ rất lãng phí và ảnh hưởng đến
môi trường. Trong khi các nguồn tài nguyên
như cốt liệu đá dăm, sỏi, cát sông (đá, cát tự
nhiên) dùng để sản xuất bê tông thì đang dần
khan hiếm và cạn kiệt do nhu cầu khai thác
và tốc độ xây dựng như hiện nay, nếu tận
dụng được các nguồn nguyên liệu xỉ quặng
này làm cốt liệu sản xuất bê tông sẽ mang lại
hiệu quả thiết thực cả về mặt kinh tế và môi
trường xây dựng.
Cát biển có thể khai thác tại vị trí xây dựng
công trình sẽ có nhiều ưu điểm để thay thế
một phần cát sông trong xây dựng, đặc biệt là
những công trình vùng ven biển và hải đảo.
Về mặt kinh tế, cát biển rẻ hơn và đang dần
có tính cạnh tranh cao so với cát sông. Trong
điều kiện xây dựng như hiện nay của Việt
Nam, khi cát sông cần được hạn chế khai
thác làm cát xây dựng thì cát biển là phương
án thay thế phù hợp theo các hướng như: tận
dụng cát biển thu được trong quá trình nạo
vét đáy biển, đưa lên bờ khử mặn bằng nước
mưa (nước ngọt) và để khô tự nhiên. Ngoài
ra, trong quá trình nạo vét cửa sông để khai
thông luồng lạch tại các cống vùng triều ven
biển, lượng cát biển này sử dụng để thi công
bê tông các công trình Thủy lợi và các công
trình ven biển sẽ tận dụng được nguồn vật
liệu tại chỗ một cách hiệu quả nhất, sẽ giảm
được giá thành xây dựng.
Để kịp thời đáp ứng yêu cầu như trên, định
hướng nghiên cứu về công nghệ sản xuất bê
tông từ cốt liệu mịn là cát biển thay thế cát
sông kết hợp với cốt liệu thô là xỉ thép, đánh
giá các đặc tính kỹ thuật của bê tông thiết kế
là hết sức cần thiết; từ đó đưa ra các đề xuất
để có thể sử dụng loại vật liệu này trong sản
xuất bê tông xây dựng các công trình tại Việt
Nam nói chung, đặc biệt là ứng dụng cho các
công trình Thủy lợi, các công trình ven biển
mang tính thời sự và có ý nghĩa khoa học.
Trong nước có rất nhiều nhà máy nhiệt
điện đốt than, hàng năm cung ứng hàng triệu
tấn Tro bay có thể sử dụng làm phụ gia
khoáng (PGK) cho bê tông sẽ mang lại hiệu
quả thiết thực, tránh lãng phí nguồn nguyên
liệu sẵn có, góp phần làm đa dạng nguồn vật
liệu sản xuất bê tông cho xây dựng các công
trình. Do đó, việc nghiên cứu ứng dụng PGK
là Tro bay kết hợp việc sử dụng cốt liệu thô
là xỉ thép và cốt liệu mịn là cát biển thay thế
cát sông (cát tự nhiên) để chế tạo bê tông sẽ
mang lại hiệu quả thiết thực và bê tông thiết
kế có tính ứng dụng trong thực tế rất cao.
Trong nghiên cứu sử dụng cốt liệu xỉ thép
thay thế đá dăm tự nhiên kết hợp với cát biển
và PGK hoạt tính Tro bay (FA) để sản xuất bê
tông ứng dụng cho các công trình Thủy lợi.
2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. Xi măng
Đề tài sử dụng xi măng PC40 Chinfon Hải
Phòng thiết kế bê tông, kết quả thí nghiệm
một số tính chất của xi măng như: Khối
lượng riêng 3,15 g/cm3, lượng nước tiêu
chuẩn 29,6%, thời gian bắt đầu đông kết
