intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Nghiên cứu khả năng chịu lực của bê tông cốt trấu trong xây dựng đường giao thông nông thôn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

20
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Qua khảo sát cho thấy vỏ trấu có ưu thế rất lớn về nguồn nguyên liệu và giá thành nên việc nghiên cứu sử dụng vỏ trấu làm vật liệu xây dựng kết cấu mặt đường nông thôn sẽ mang lại hiệu quả cao và tiết kiệm chi phí trong xây dựng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu khả năng chịu lực của bê tông cốt trấu trong xây dựng đường giao thông nông thôn

  1. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA BÊ TÔNG CỐT TRẤU TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN Bùi Linh Tâm*, Trần Thị Kim The, Huỳnh Thanh Long Khoa Xây Dựng – Trường Đại học Xây dựng Miền Tây *Tác giả liên hệ: builinhtam.ksxd@gmail.com TÓM TẮT Hiện nay, những loại kết cấu mặt đường cấp cao như bê tông nhựa, mặt đường đá dăm, bê tông xi măng giá thành cao, phải thi công bằng cơ giới nên không phù hợp với điều kiện kinh tế của một số địa phương trong việc xây dựng đường giao thông nông thôn. Vì vậy, việc nghiên cứu tìm một loại kết cấu mặt đường với chi phí xây dựng thấp, thi công đơn giản và tận dụng được nguồn vật liệu địa phương phù hợp trong xây dựng đường giao thông nông thôn của nước ta hiện nay là một vấn đề cần thiết. Qua khảo sát cho thấy vỏ trấu có ưu thế rất lớn về nguồn nguyên liệu và giá thành nên việc nghiên cứu sử dụng vỏ trấu làm vật liệu xây dựng kết cấu mặt đường nông thôn sẽ mang lại hiệu quả cao và tiết kiệm chi phí trong xây dựng. Từ khóa: Bê tông vỏ trấu, đường giao thông nông thôn. STUDY ON THE POSSIBILITY OF THE CONCRETE CONCRETE IN THE RURAL TRAFFIC CONSTRUCTION Bui Linh Tam*, Tran Thi Kim The, Huynh Thanh Long Western Construction University *Corresponding author: builinhtam.ksxd@gmail.com ABSTRACT At present, high grade pavements such as asphalt concrete, aggregate base and subbase, high-costly cement concrete have to be mechanically fair and unsuitable to economic conditions of some localities. in the construction of rural roads. Therefore, the research to find a type of pavement structure with low construction costs, simple construction and make use of local materials suitable for the construction of rural roads in our country today is a necessary issue. Through the survey, rice hulls have a great advantage in terms of raw materials and cost, so the research on the use of rice husk hulls for construction of rural pavements will bring about high efficiency and cost savings in the construction. Keywords: Rice husk concrete, rural roads. TỔNG QUAN thành phần vỏ trấu như khả năng chịu nén, Việc nghiên cứu sử dụng phế phẩm nông chịu uốn, khả năng ứng dụng trong xây dựng nghiệp làm vật liệu xây dựng đã được nghiên đường giao thông nông thôn dành cho xe có cứu khá phổ biến. Mặt khác, kết cấu hỗn hợp tải trọng phù hợp.. xi măng, cát, trấu cũng đã được một số địa phương sử dụng làm sân hè, nền chuồng trại, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP lối đi. Tuy nhiên, việc ứng dụng kết cấu mới Trấu là lớp vỏ ngoài cùng của hạt lúa và này trong xây dựng đường giao thông nông được tách ra trong quá trình xay xát. Trong thôn vẫn chưa được quy định cụ thể trong vỏ trấu chứa khoảng 75% chất hữu cơ dễ bay một tiêu chuẩn xây dựng cũng như chưa có hơi sẽ cháy trong quá trình đốt và khoảng một cấp phối tốt nhất để xác định một số tính 25% còn lại chuyển thành tro (Theo Energy chất cơ học, tuổi thọ của kết cấu một cách cụ Efficiency Guide for Industry in Asia). Các thể, do đó nhóm nghiên cứu tiến hành làm thí chất hữu cơ chứa chủ yếu cellulose, lignin, nghiệm trên các mẫu có sẵn tại một số địa và Hemi - cellulose (90%), ngoài ra có thêm phương và hiệu chỉnh tỷ lệ thành phần cốt thành phần khác như hợp chất nitơ và vô cơ. liệu, từ đó đưa ra cấp phối tối ưu nhất để xác Lignin chiếm khoảng 25-30% và cellulose định các thông số kỹ thuật của bê tông có chiếm khoảng 35-40%. Các chất hữu cơ của 479
  2. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học trấu là các mạch polycarbohydrat rất dài nên Để nghiên cứu khả năng chịu lực về bê tông hầu hết các loài sinh vật không thể sử dụng sử dụng cốt liệu vỏ trấu để tạo thành vật liệu trực tiếp được. Chính điều này là yếu tố cơ sở xây dựng đường giao thông nông thôn, chúng để có thể trộn vỏ trấu vào bê tông xi măng, tôi tiến hành khảo sát tiến hành khảo sát hiện nhờ vào kích thước hạt cốt liệu nhỏ khi liên trạng mặt đường, tình hình sử dụng kết cấu kết với các thành phần khác hạn chế được lỗ bê tông cốt trấu tại hiện trường các xã Tích rỗng nên thành phần vỏ trấu cũng hạn chế Thiện, Lục Sĩ Thành, Phú Thành, huyện Trà tiếp xúc với môi trường nên kết cấu bền chắc Ôn, Tỉnh Vĩnh Long sau đó thực hiện các thí hơn. Tuy nhiên, việc ứng dụng kết cấu mới nghiệm như sau: này trong xây dựng đường giao thông nông Thí nghiệm 1: Khoan lấy mẫu hiện trường, thôn vẫn chưa được quy định cụ thể trong xử lý và nén mẫu tiêu chuẩn xây dựng để xác định một số tính Thí nghiệm 2: Xử lý và sơ chế mẫu, đúc chất cơ học, tuổi thọ của kết cấu một cách cụ mẫu tại phòng thí nghiệm, phối trộn vỏ trấu thể, do đó nhóm nghiên cứu tiến hành thí với xi măng, cát và nước theo tỷ lệ cấp phối nghiệm trên các mẫu lấy tại một số địa có sẵn tại các địa phương trong phạm vi đã phương sau đó hiệu chỉnh tỷ lệ thành phần khảo sát dựa vào tiêu chuẩn TCVN 3105: cốt liệu, từ đó đưa ra cấp phối tối ưu nhất để 1993 để tạo thành mẫu kết cấu bê tông cốt xác định các thông số kỹ thuật của bê tông có trấu, sau đó hiệu chỉnh một số thành phần cốt thành phần vỏ trấu như khả năng chịu nén, liệu để so sánh với mẫu hiện trường. chịu uốn, khả năng ứng dụng trong xây dựng Thí nghiệm 3: Kiểm tra cường độ chịu nén đường giao thông nông thôn. của kết cấu và so sánh các tính chất cơ lý, giá Phương pháp phân tích, tính toán và đánh thành xây dựng của kết cấu mặt đường bê giá khả năng chịu lực của kết cấu bê tông tông cốt trấu so với kết cấu mặt đường bê cốt trấu trong xây dựng đường GTNT tông cốt thép. Hình 1. Quá trình xử lý và nén mẫu tại phòng thí nghiệm trường ĐHXD Miền Tây. Việc nghiên cứu được phối hợp bởi các thực tế của địa phương, từ đó đưa ra cấp phối phương pháp thu thập dữ liệu, khảo sát thực có khả năng chịu lực và chi phí xây dựng phù tế sau đó đúc các mẫu thí nghiệm với nhiều hợp nhất để đảm bảo tính khả thi của đề tài. cấp phối khác nhau và tiến hành xác định các tính chất cơ học của kết cấu, từ đó phân tích, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN đánh giá khả năng chịu lực và so sánh chi phí Sau khi khảo sát và tiến hành xử lý mẫu xây dựng của bê tông cốt trấu so với các kết khoan tại hiện trường, ta tiến hành nén mẫu cấu mặt đường khác trong xây dựng đường để kiểm tra khả năng chịu nén của các mẫu giao thông nông thôn, cũng như các điều kiện bê tông cốt trấu lấy tại địa phương, ta có kết 480
  3. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học quả tính toán cường độ chịu nén của kết cấu như sau: Bảng 1. Cường độ các mẫu bê tông cốt trấu lấy tại ấp Cây Gòn, xã Tích Thiện, huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long Tuổi mẫu Đường kính Chiều cao Giá trị lực Cường độ Số hiệu mẫu mẫu nén chịu nén mẫu (ngày) D (mm) H (mm) F (kN) (MPa) 1 2313 75 80 23,6 5,34 2 2313 75 85 17,2 3,89 3 2313 75 75 16,8 3,8 Cường độ chịu nén trung bình RTB 4.34 Nhận xét: Qua bảng kết quả trên ta thấy các tông cốt thép, kết quả thí nghiệm kiểm tra mẫu nén lấy tại hiện trường có cường độ chịu khả năng chịu nén của mẫu đúc tại phòng thí nén khá thấp so với kết cấu mặt đường bê nghiệm trường Đại học Xây Dựng Miền Tây. Bảng 2. Kết quả thí nghiệm cường độ mẫu hỗn hợp bê tông cốt trấu tại phòng thí nghiệm trường Đại học Xây Dựng Miền Tây Kích Thước Diện Lực phá Cường độ Mẫu Ngày đúc Ngày nén Tuổi Tích chịu nén a b hoại (kN) (mm²) (MPa) 1 02/03/2017 30/03/2017 28 150 150 22500 87,5 3,89 2 02/03/2017 30/03/2017 28 150 150 22500 97,5 4,33 3 02/03/2017 30/03/2017 28 150 150 22500 100 4,44 Cường độ chịu nén trung bình 4,22 Nhận xét: Qua các kết quả thí nghiệm kiểm thôn cần xem xét so sánh tổng hợp các chỉ tra khả năng chịu nén của mẫu bê tông cốt tiêu kinh tế, kỹ thuật của kết cấu bê tông cốt trấu đúc tại phòng thí nghiệm trường ĐHXD trấu so với kết cấu bê tông cốt thép trong xây Miền Tây ta thấy kết quả đo độ bền nén khá dựng đường giao thông nông thôn, cũng như thấp, tuy nhiên để lựa chọn ứng dụng kết cấu căn cứ vào điều kiện kinh tế của từng địa này trong xây dựng đường giao thông nông phương. Bảng 3. Bảng so sánh các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của kết cấu bê tông cốt trấu so với kết cấu bê tông cốt thép trong xây dựng đường GTNT Các chỉ tiêu so sánh Tỷ lệ Tỷ lệ Cường Thời gian TT Loại kết cấu Giá thành vật cường độ giá thành độ chịu thi công 1 liệu so với bê so với bê nén cối trộn (VNĐ/100m2) tông cốt tông cốt (MPa) (phút) thép (%) thép (%) 481
  4. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học Đường bê 1 25,00 12.602.720 3-5 tông cốt thép Hỗn hợp bê 16,88 tông cốt trấu 2 4,22 5.801.964 5 - 10 (28 ngày 46 tại phòng thí tuổi) nghiệm Mẫu tại ấp Cây Gòn, xã 21,76 Tích Thiện, 3 5,44 5.801.964 (2313 ngày 46 huyện Trà Ôn, tuổi) tỉnh Vĩnh Long Đường ấp 27% 4 Kinh Ngay, xã 6,67 6.871.754 5 - 10 (670 ngày 55 Lục Sĩ Thành tuổi) Nhận xét: Qua kết quả so sánh ở bảng 2 và nước, tăng giá trị cho việc sản xuất nông bảng 3 ta có thể nhận xét một số ưu điểm, nghiệp. nhược điểm của hỗn hợp bê tông cốt trấu như Trong phạm vi khuôn khổ đề tài chỉ nghiên sau: cứu tính toán khả năng chịu nén của kết cấu Ưu điểm: mặt đường bê tông cốt trấu. Qua đó, các Giá thành xây dựng giảm hơn 1/2 so với kết thông số về cường độ chịu nén của kết cấu cấu mặt đường bê tông cốt thép, trước mắt có còn khá thấp, chênh lệch khá xa so với kết thể ứng dụng xây dựng đường GTNT bằng cấu mặt đường bê tông xi măng. Chính vì thế loại kết cấu mới này nhằm giải quyết nhu cầu nhóm nghiên cứu khuyến cáo chỉ nên sử đi lại kịp thời của người dân. Các kỹ thuật thi dụng hỗn hợp này cho kết cấu mặt đường công đơn giản, nhân dân có thể tự tổ chức giao thông tại những nơi có lưu lượng xe xây dựng chạy thấp, phương tiện có tải trọng nhỏ phù Nhược điểm: hợp cho các phương tiện nhẹ như xe máy, xe Các tiêu chuẩn về thông số kỹ thuật về cường thô sơ lưu thông. độ chịu nén của kết cấu còn yếu, chỉ tương Kiến nghị đương với mác vữa xây dựng và chênh lệch Từ những kết quả nghiên cứu đạt được, có khá xa so với kết cấu bê tông cốt thép. Chính thể mở rộng phạm vi nghiên cứu những ứng vì thế nếu độ bền nén của mẫu quá thấp thì dụng khác của bê tông vỏ trấu, thiết kế nhiều đồng nghĩa với việc khả năng chịu lực chưa loại cấp phối khác đạt giá trị cường độ chịu cao nên chỉ sử dụng cho những loại đường nén cũng như khả năng chịu lực tốt hơn. chịu tải nhỏ có lưu lượng xe chạy thấp. Ngoài ra, có thể nghiên cứu sử dụng hỗn hợp xi măng + cát + trấu trong xây dựng các dãy KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ phân cách, bồn hoa, con kê bê tông … nhằm Kết luận tiết kiệm chi phí trong xây dựng. Quá trình nghiên cứu cho thấy một số mặt ưu Với phương pháp thi công đơn giản, chi phí điểm cũng như hạn chế của kết cấu mặt xây dựng khá thấp do có thể tận dụng nguồn đường bê tông cốt trấu như sau: Phương pháp lực và vật liệu địa phương nên có thể dễ dàng thi công đơn giản không yêu cầu đòi hỏi kỹ triển khai hiệu quả trong các phong trào thuật, tay nghề công nhân cao, địa phương có thanh niên tình nguyện, chiến dịch mùa hè thể tự tổ chức xây dựng mà không cần sự hỗ xanh nhằm hỗ trợ xây dựng cơ sở hạ tầng, trợ của một số loại máy xây dựng. Việc tận đường giao thông nông thôn, giải quyết kịp dụng phế phẩm nông nghiệp làm kết cấu mới thời nhu cầu đi lại của người dân tại các địa trong xây dựng góp phần giảm thiểu ô nhiễm phương có điều kiện kinh tế khó khăn, từ đó môi trường, giải quyết tình trạng vỏ trấu thải góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội. bỏ trực tiếp gây lãng phí và ô nhiễm nguồn 482
  5. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học TÀI LIỆU THAM KHẢO GS. TS. DƯƠNG HỌC HẢI (2013): Xây dựng nền đường ô tô đấp trên đất yếu, NXB Xây Dựng, Hà Nội LÊ TRUNG PHONG (2009), Về các tính năng cơ lí của vật liệu dùng cho kết cấu bê tông cốt thép trong một số tiêu chuẩn hiện hành. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng số 4. TCVN 3105 (1993), Hỗn hợp bê tông nặng và bê tông nặng – Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử. TCVN 3118 (1993), Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ chịu nén. 483
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
4=>1