zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Nghiên cứu sử dụng cát biển thay thế cát sông để sản xuất bê tông ứng dụng trong công trình thủy lợi

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng cát biển thay thế cát sông trong sản xuất bê tông, đặc biệt là bê tông ứng dụng trong các công trình thủy lợi. Nghiên cứu sẽ đánh giá ảnh hưởng của cát biển sau khi đã qua xử lý (rửa sạch muối) đến các tính chất cơ học của bê tông, như cường độ chịu nén, độ bền uốn, độ thấm nước, và sự co ngót của bê tông.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu sử dụng cát biển thay thế cát sông để sản xuất bê tông ứng dụng trong công trình thủy lợi

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 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 Để kịp thời đáp ứng yêu cầu như trên, định hướng nghiên cứu về công nghệ sản xuất bê Với thực trạng hàng nghìn tấn xỉ quặng từ tông từ cốt liệu mịn là cát biển thay thế cát các nhà máy gang thép thải ra mỗi ngày, chi sông kết hợp với cốt liệu thô là xỉ thép, đánh phí tốn kém cho những lần vận chuyển và giá các đặc tính kỹ thuật của bê tông thiết kế chôn lấp, nếu không biết tận dụng nguồn là hết sức cần thiết; từ đó đưa ra các đề xuất nguyên liệu sẵn có này trong sản xuất vật liệu để có thể sử dụng loại vật liệu này trong sản xây dựng thì sẽ rất lãng phí và ảnh hưởng đến xuất bê tông xây dựng các công trình tại Việt môi trường. Trong khi các nguồn tài nguyên Nam nói chung, đặc biệt là ứng dụng cho các như cốt liệu đá dăm, sỏi, cát sông (đá, cát tự công trình Thủy lợi, các công trình ven biển nhiên) dùng để sản xuất bê tông thì đang dần mang tính thời sự và có ý nghĩa khoa học. khan hiếm và cạn kiệt do nhu cầu khai thác Trong nước có rất nhiều nhà máy nhiệt và tốc độ xây dựng như hiện nay, nếu tận điện đốt than, hàng năm cung ứng hàng triệu dụng được các nguồn nguyên liệu xỉ quặng tấn Tro bay có thể sử dụng làm phụ gia này làm cốt liệu sản xuất bê tông sẽ mang lại khoáng (PGK) cho bê tông sẽ mang lại hiệu hiệu quả thiết thực cả về mặt kinh tế và môi quả thiết thực, tránh lãng phí nguồn nguyên trường xây dựng. liệu sẵn có, góp phần làm đa dạng nguồn vật Cát biển có thể khai thác tại vị trí xây dựng liệu sản xuất bê tông cho xây dựng các công công trình sẽ có nhiều ưu điểm để thay thế trình. Do đó, việc nghiên cứu ứng dụng PGK một phần cát sông trong xây dựng, đặc biệt là là Tro bay kết hợp việc sử dụng cốt liệu thô những công trình vùng ven biển và hải đảo. là xỉ thép và cốt liệu mịn là cát biển thay thế Về mặt kinh tế, cát biển rẻ hơn và đang dần cát sông (cát tự nhiên) để chế tạo bê tông sẽ có tính cạnh tranh cao so với cát sông. Trong mang lại hiệu quả thiết thực và bê tông thiết điều kiện xây dựng như hiện nay của Việt kế có tính ứng dụng trong thực tế rất cao. Nam, khi cát sông cần được hạn chế khai Trong nghiên cứu sử dụng cốt liệu xỉ thép thác làm cát xây dựng thì cát biển là phương thay thế đá dăm tự nhiên kết hợp với cát biển án thay thế phù hợp theo các hướng như: tận và PGK hoạt tính Tro bay (FA) để sản xuất bê dụng cát biển thu được trong quá trình nạo tông ứng dụng cho các công trình Thủy lợi. vét đáy biển, đưa lên bờ khử mặn bằng nước mưa (nước ngọt) và để khô tự nhiên. Ngoài 2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ra, trong quá trình nạo vét cửa sông để khai 2.1. Xi măng thông luồng lạch tại các cống vùng triều ven biển, lượng cát biển này sử dụng để thi công Đề tài sử dụng xi măng PC40 Chinfon Hải bê tông các công trình Thủy lợi và các công Phòng thiết kế bê tông, kết quả thí nghiệm trình ven biển sẽ tận dụng được nguồn vật một số tính chất của xi măng như: Khối liệu tại chỗ một cách hiệu quả nhất, sẽ giảm lượng riêng 3,15 g/cm3, lượng nước tiêu được giá thành xây dựng. chuẩn 29,6%, thời gian bắt đầu đông kết 151
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 118,5 phút, thời gian kết thúc đông kết 315,5 2.6. Nước trộn và bảo dưỡng phút, giới hạn bền nén tuổi 28 ngày đạt 49,55 N/mm2 và các tính chất khác của XM đạt yêu Sử dụng nước sinh hoạt phù hợp tiêu cầu kỹ thuật theo TCVN 2682:2009. chuẩn TCVN 4506:2012. 2.2. Tro bay 2.7. Phụ gia siêu dẻo Tro bay Phả Lại được sử dụng thay thế Sử dụng phụ gia siêu dẻo giảm nước bậc cao một phần xi măng trong các cấp phối bê tông gốc Polycacboxylate (PC - phụ gia siêu dẻo thế thiết kế. Các tính chất cơ lý và thành phần hệ 3) phù hợp với tiêu chuẩn ASTM C494. hóa học của Tro bay như: Độ ẩm 0,26%, khối 3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM lượng thể tích xốp 948 kg/m3, khối lượng riêng 2,25 g/cm3, hàm lượng SO3 = 0,18%, 3.1. Thiết kế cấp phối bê tông hàm lượng SiO2 = 53,6%, hàm lượng Fe2O3 = Đề tài nghiên cứu với bê tông sử dụng cốt 12,5%, hàm lượng Al2O3 = 33,8% và một số liệu cát biển và xỉ thép, sử dụng cho các công tính chất khác của tro bay đạt yêu cầu theo trình Thủy lợi chịu lực, chọn độ sụt yêu cầu TCVN 10302:2014. SN = 10±2cm, mác bê tông thiết kế ở tuổi 28 2.3. Cốt liệu thô (xỉ thép) ngày của mẫu đối chứng (cốt liệu mịn là cát tự nhiên) đạt 30MPa. Sau khi tính toán được Xỉ thép được lấy ở khu công nghiệp luyện khối lượng các loại vật liệu cho 1m3 bê tông gang thép Hòa Phát - Kinh Môn - Hải Dương với cát tự nhiên là (CP1), thay cát biển và thí nghiệm phân loại thành phần hạt sao (CP2). Thành phần vật liệu cho các cấp phối cho đạt cỡ hạt (5-20) mm theo tiêu chuẩn. bê tông thiết kế như trong bảng 2. Các chỉ tiêu cơ lý của cốt liệu xỉ thép như trong bảng 1. Bảng 2. Thành phần vật liệu 1m3 bê tông Bảng 1. Tính chất của cốt liệu xỉ thép Cát Cát Xỉ Cấp XM FA Nước tự PGSD Kết quả biển thép TT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị phôi (kg) (kg) (lít) nhiên (lít) TNo (kg) (kg) (kg) 1 Khối lượng riêng g/cm3 3,55 CP1 270 90 162 860 - 1380 4,32 2 Khối lượng thể tích xốp g/cm3 2,06 3 Độ hút nước % 2,55 CP2 270 90 162 - 860 1380 4,32 2.4. Cốt liệu mịn (cát sông) 3.2. Kết quả thí nghiệm độ sụt Cát được lấy từ công trình về thí nghiệm, Sử dụng nón cụt tiêu chuẩn (D10D20H30) kết quả thí nghiệm cát dùng chế tạo bê tông: thí nghiệm xác định độ sụt của các hỗn hợp Khối lượng riêng 2,68 g/cm3, khối lượng thể bê tông (HHBT) cho các cấp phối bê tông tích xốp 1,66 g/cm3, độ rỗng 38,10%, một số khác nhau theo tiêu chuẩn, sau đó giữ HHBT chỉ tiêu cơ lý khác và thành phần hạt của cát sau 30 phút để kiểm tra lại độ sụt. Kết quả phù hợp TCVN 7570-2006. kiểm tra độ sụt của các HHBT thể hiện như trong bảng 3. 2.5. Cốt liệu mịn (cát biển) Bảng 3. Kết quả TNo độ sụt các HHBT Sử dụng cát biển từ vùng biển Hải Phòng có các chỉ tiêu cơ lý và thành phần hạt: Cát khá Độ sụt (cm) mịn (Mdl = 1,82 < 2), có hàm lượng hạt nhỏ Cấp phối Không Có Có PGSD, hơn 0,14mm là 15,2%; hàm lượng ion Clo: Cl- PGSD PGSD sau 30 phút = 0,20%; tạp chất khác nằm trong phạm vi cho CP1 7,0 11,0 9,5 phép. Kết quả thí nghiệm một số tính chất cơ lý khác của cát biển đạt TCVN 7570-2006. CP2 8,0 12,5 11,5 152
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 Nhận xét: Từ kết quả thí nghiệm độ sụt Bảng 4. Kết quả thí nghiệm mác chống thấm (Sn, cm) ở bảng 3, có thế thấy HHBT thiết kế Mác chống thấm W, at khi chưa có PGSD thì chỉ có HHBT sử dụng Cấp phối 28 ngày 90 ngày cát tự nhiên (CP2) thỏa mãn yêu cầu thiết kế. Khi các HHBT có pha PGSD với hàm lượng CP1 W8 W10 hợp lý thì HHBT sử dụng cát biển (CP1) có CP2 W8 W10 độ sụt thỏa mãn yêu cầu thiết kế theo TCVN. Khi sử dụng cát sông, thì độ sụt của các 4. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN HHBT tăng lên so với HHBT sử dụng cát Từ các kết quả TNo như trên, nhận thấy: biển từ 1,0 đến 2,0 cm, điều này cho thấy cát + So với bê tông sử dụng cốt liệu cát biển biển mịn hơn cát sông và hút nước mạnh hơn (CP1) thì bê tông sử dụng cốt liệu cát sông cát sông rất nhiều (mô đun độ lớn của cát (CP2) có cường độ nén cao hơn 9,32% ở tuổi biển Mđl = 1,82; còn cát sông Mđl = 2,86) sẽ 7 ngày và 14,64% ở tuổi 28 ngày. Cường độ làm cho độ sụt của HHBT giảm mạnh. Sự có nén của các mẫu BT chế tạo bằng cát biển mặt của phụ gia siêu dẻo giảm nước bậc cao giảm từ 9% đến 15% so với các mẫu BT chế gốc Polycarboxylate trong BT sử dụng cát tạo bằng cát sông, sự giảm cường độ nén như biển là rất cần thiết để duy trì độ sụt của vậy cũng không phải là chênh lệnh quá nhiều HHBT trong quá trình thi công. khi thay thế cát sông bằng cát biển. Như vậy, 3.3. Kết quả thí nghiệm cường độ nén việc thay thế cát sông bằng cát biển để chế tạo BT ứng dụng cho các công trình Thủy lợi Đúc các tổ mẫu thí nghiệm hình lập phương là hoàn toàn khả thi. (151515)cm, mẫu chế tạo và bảo dưỡng + Tất cả các mẫu bê tông chế tạo có mác theo TCVN 3105:2022. Kết quả thí nghiệm chống thấm (W, at) thỏa mãn các yêu cầu thi Rn ở 7 và 28 ngày tuổi của các cấp phối bê công cho các công trình Thủy lợi theo TCVN tông như trong biểu đồ hình 1. 8218:2009 và TCVN 9139:2012. + Cát biển có độ mịn cao và mô đun độ lớn thấp hơn cát sông, vì vậy khi thiết kế một số mác bê tông thi công cho các công trình Thủy lợi, cần thiết phải sử dụng cốt liệu xỉ thép kết hợp với các loại PGK và PGSD với hàm lượng hợp lý, đảm bảo bê tông chế tạo có tính bền và mác chống thấm cao, đáp ứng đầy đủ yêu cầu thi công các công trình Thủy lợi. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 2682:2009: Xi măng Poóc lăng - Yêu cầu kỹ thuật. Hình 1. Biểu đồ so sánh Rn của CP1, CP2 [2] TCVN 7570:2006: Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật. 3.4. Kết quả thí nghiệm mác chống thấm [3] QĐ số 430/QĐ-BXD ngày 16/05/2017 Chỉ dẫn kỹ thuật “Xỉ gang và xỉ thép sử dụng Đúc các tổ mẫu BT có kích thước làm vật liệu xây dựng” của Bộ Xây dựng. (D15H15) cm. Các mẫu BT sau khi đúc sẽ [4] TCVN 8218:2009, Bê tông thủy công - Yêu được tháo khuôn, bảo dưỡng trong điều kiện cầu kỹ thuật. tiêu chuẩn cho đến khi mẫu đủ ngày tuổi thí [5] TCVN 10302:2014: Phụ gia hoạt tính tro nghiệm. Tiến hành thí nghiệm kiểm tra mác bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng. chống thấm của các cấp phối bê tông ở 28 và [6] ASTM C494-86: Standard Specification for 90 ngày tuổi, kết quả được thể hiện ở bảng 4. Chemical Admixtures for Concrete. 153

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2437 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright ©2025 TaiLieu.VN. All rights reserved.