Nghiên cứu sử dụng vật liệu nhựa PVC dùng trong hỗn hợp bê tông xi măng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

2
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu sử dụng nhựa PVC (bụi và hạt) tái chế để nghiên cứu ứng dụng trong bê tông nhằm giảm bớt lượng rác thải và tránh những sự cố đáng tiếc do tình trạng khan hiếm cát tự nhiên đang xảy ra như hiện nay.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu sử dụng vật liệu nhựa PVC dùng trong hỗn hợp bê tông xi măng

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VẬT LIỆU NHỰA PVC DÙNG TRONG HỖN HỢP BÊ TÔNG XI MĂNG Phú Thị Tuyết Nga1 1. Khoa Kiến trúc, Trường Đại học Thủ Dầu Một TÓM TẮT Với sự phát triển nhanh của xã hội hiện nay, chất thải nhựa được sinh ra nhiều hơn. Điều này có nghĩa là một lượng lớn rác thải được tạo ra mỗi năm và sự tăng lên của nó là không được mong đợi. Phân loại rác thải tại nguồn có vai trò quan trọng trong cuộc sống hiện nay. Tuy việc phân loại rác thải hiện nay chưa được các cá nhân, gia đình quan tâm đúng mức. Tâm lý người dân cho rằng, việc phân loại rác là do đơn vị quản lý rác thải thực hiện. Thế nhưng, với số lượng rác thải khổng lồ thu gom hàng ngày thì việc phân loại càng khó khăn hơn, gây quá tải cho các bãi rác. Nếu chỉ chôn lấp thông thường sẽ gây rất nhiều lãng phí như: tốn diện tích lớn cho việc xây dựng, chi phí vận hành các bãi chôn lấp; nguy cơ gây ô nhiễm môi trường...Việc xử lí rác thải là một vấn đề cần thiết trong mọi hoạt động sinh hoạt và sản xuất kinh doanh của con người. Nó làm giảm nguy cơ gây ô nhiễm và hạn chế tối đa các chất thải tồn đọng từ việc sinh hoạt và sản xuất của con người. Vì thế đề tài này nghiên cứu này tôi sử dụng nhựa PVC (bụi và hạt) tái chế để nghiên cứu ứng dụng trong bê tông nhằm giảm bớt lượng rác thải và tránh những sự cố đáng tiếc do tình trạng khan hiếm cát tự nhiên đang xảy ra như hiện nay. Từ khóa: , bê tông xi măng, cường độ bê tông, môi trường, nhựa PVC tái chế,… 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong lối sống hiện đại ngày nay, với sự tiến bộ của công nghệ và kỹ thuật đã dẫn đến sự gia tăng lượng chất thải được tạo ra, các nhà sản xuất đã chú trọng đến việc làm thế nào để vừa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng và vừa bảo vệ môi trường. Họ có nhiều biện pháp để xử lý lượng rác thải nhựa và đã đạt được những kết quả khả quan về mặt kinh tế và môi trường. Tuy nhiên không thể xử lý triệt để lượng lớn rác thải nhựa đã thải ra môi trường. Vì thế cần phải có những giải pháp nhằm tái chế, tái sử dụng chúng một cách phù hợp nhằm mục đích hướng đến cuộc sống xanh. Tuy nhiên, lượng rác thải nhựa được tái chế chỉ đạt 9%, 19% được tiêu hủy và gần 50% được chôn lấp tại các hố rác đủ tiêu chuẩn. Vẫn còn 22% lượng rác thải nhựa được xử lý tại những bãi rác không đúng quy định, đốt cháy tại các bãi rác lộ thiên hoặc rò rỉ ra môi trường (moit.gov.vn, 2022). Điều này gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, đe dọa các hệ sinh thái và sự phát triển bền vững của mỗi quốc gia. Theo báo cáo của OECD, trong năm ngoái, thế giới đã sử dụng 460 triệu tấn nhựa, gần gấp đôi so với con số ghi nhận năm 2000. Cùng với đó, lượng rác thải nhựa cũng đã tăng hơn gấp đôi, lên 353 triệu tấn. Còn ở Việt Nam, thống kê bình quân, mỗi hộ gia đình sử dụng khoảng 1 kg túi nilon/tháng. Riêng ở thành phố Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh trung bình mỗi ngày thải ra môi trường khoảng 80 tấn nhựa và nilon. Điều đáng lo ngại là phải mất hàng trăm, thậm 935
chí hàng nghìn năm, các chất thải từ nhựa và ni lông mới phân hủy hết, gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, đe dọa các hệ sinh thái và sự phát triển bền vững của mỗi quốc gia. (monre.gov.vn, 2019) Theo các nhà khoa học, túi nilon được làm từ những chất khó phân hủy, khi thải ra môi trường phải mất từ hàng chục năm cho tới một vài thế kỷ mới được phân hủy hoàn toàn trong tự nhiên. Nghiêm trọng hơn, môi trường đất và nước bị ô nhiễm chính bởi túi nilon sẽ ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp tới sức khỏe con người (cie.net.vn, 2012). Thực tế, nhiều loại túi nilon được làm từ dầu mỏ nguyên chất khi ngấm vào nguồn nước sẽ xâm nhập vào cơ thể người gây rối loạn chức năng và dị tật bẩm sinh ở trẻ nhỏ. Túi nilon làm tắc nghẽn cống, rãnh, kênh, rạch, gây ứ đọng nước thải và ngập úng dẫn đến sản sinh ra nhiều vi khuẩn gây bệnh. Ngoài ra, túi nilon còn gây mất mỹ quan và cảnh quan. Ô nhiễm môi trường do chất thải túi nilon hiện được các nhà môi trường gọi là “ô nhiễm trắng”. Rác thải nhựa có mặt ở khắp nơi - từ các đỉnh núi cao nhất cho đến rãnh sâu nhất dưới đáy đại dương, đâu đâu chúng cũng có mặt. Trong điều kiện tự nhiên, nhựa gần như không thể phân hủy được, nhưng chúng bị thải ra ở quy mô lớn trên toàn thế giới: thế giới sản xuất khoảng 359 triệu tấn nhựa mỗi năm. Hầu hết mọi người đều tin rằng tái chế nhựa bị hạn chế nghiêm trọng: chỉ một số loại nhựa có thể tái chế. Điều này không có gì đáng ngạc nhiên. Tỷ lệ nhựa được tái chế là rất ít ỏi. Chẳng hạn, nước Anh tiêu thụ năm triệu tấn nhựa mỗi năm và chỉ có 370.000 tấn trong số đó được tái chế: con số đó chỉ là 7%. Nhưng xét về kỹ thuật, mọi loại nhựa đều có thể tái chế 100%. Một số trong số chúng có vòng đời tái sinh hoàn hảo: chúng có thể được tái sử dụng nhiều lần để sản xuất cùng một loại hàng hóa. Một số loại nhựa có thể được tái sử dụng như chính nó bằng cách xé nhỏ đồ vật ra từng mảnh, nấu chảy và tái sử dụng. Một số loại nhựa tái chế có thể có đặc tính cơ học thấp hơn so với nhựa nguyên sinh, bởi vì mỗi lần bạn nấu chảy và xử lý nhựa, các chuỗi polyme sẽ xuống cấp. Nhưng những đặc tính này có thể được phục hồi bằng cách trộn nó với phụ gia hoặc nhựa nguyên sinh. Ví dụ về tái chế thành công ở quy mô công nghiệp gồm có nhựa PET hoặc poly (ethylene therephtalat), vốn được sử dụng để làm chai nước ngọt và polystyrene. -Tuy nhiên, tôi sẽ nói về nhựa PVC. Bởi vì giá thành rẻ, tiết kiệm chi phí. Nhựa PVC có tên gọi đầy đủ là Polyvinyl Chloride, là một loại nhựa nhiệt dẻo được tạo thành từ phản ứng trùng hợp vinylchloride có công thức hóa học là (̵CH2 = CHCl)̵. Khối lượng riêng của nhựa PVC vào khoảng 1,7 g/cm3, con số này có thể chênh lệch tùy vào từng loại nhựa PVC khác nhau nhưng không đáng kể. Nhựa PVC là một vật liệu rắn có màu trắng, tính chất giòn, có sẵn ở dạng bột hoặc hạt. Do các đặc tính linh hoạt, chẳng hạn như nhẹ, bền, chi phí thấp và khả năng gia công dễ dàng, nhựa PVC hiện đang thay thế các vật liệu xây dựng truyền thống như gỗ, kim loại, bê tông, cao su, gốm sứ, v.v. trong một số ứng dụng (Võ Văn Quyết, 2022) Hình 1.Polyvinylchloride được tạo thành từ phản ứng trùng hợp vinylchloride 936
Nguồn gốc ra đời Polyvinyl chloride (PVC) được xem là một trong những vật liệu được tổng hợp nhân tạo sớm nhất trong sản xuất công nghiệp. Vào năm 1835, Henri Regnault lần đầu tiên đã tổng hợp được vinylchloride (VC), là nguyên liệu chính để tạo nên PVC. Đến năm 1872, Baumann khi phơi ống nghiệm chứa vinylchloride dưới ánh sáng mặt trời đã quan sát thấy Polyvinyl chloride lần đầu tiên. Sản phẩm tạo ra có dạng bột màu trắng và bản chất hóa học của nó vẫn chưa được xác định. Bốn mươi năm sau, tức vào năm 1912, PVC được công nhận chính thức do Iwan Ostromislensky, nhà khoa học người Nga tìm ra, thực tế cùng năm đó Fritz Klatte, 12 người Đức cũng đã công bố một quy trình sản xuất PVC. Tuy nhiên, polyme mới này vẫn chưa được ứng dụng và không được chú ý nhiều bởi tính kém ổn định và quá cứng để gia công. Năm 1926, khi tiến sĩ Waldo Semon tìm ra phương pháp làm dẻo hóa PVC. Đây chính là bước đột phá đầu tiên để khắc phục nhược điểm khi gia công PVC. Sau đó lần lượt là các nghiên cứu về chất ổn định cho PVC được công bố. Đến năm 1933, nhiều dạng PVC đã được tổng hợp thành công ở Mỹ và Đức nhưng mãi đến năm 1937, PVC mới được sản xuất rộng rãi trên quy mô công nghiệp hoàn chỉnh tại hai đất nước này. Vì những lí do kể trên, nhóm nghiên cứu muốn sử dụng hạt nhựa PVC tái chế để nghiên cứu ứng dụng trong bê tông nhằm giảm bớt lượng rác thải và tránh những sự cố đáng tiếc do tình trạng khan hiếm cát tự nhiên đang xảy ra hiện nay. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Sử dụng thành phần cốt liệu rác thải nhựa tái chế nhằm mục đích thay thế tỷ lệ phần trăm cát để chế tạo bê tông sử dụng trong công trình xây dựng hiện nay. Phương pháp nghiên cứu: thực nghiệm, thống kê - Vật liệu chế tạo và phương pháp thí nghiệm như sau: Vật liệu được dùng trong nghiên cứu gồm: + Xi măng Nghi Sơn PCB40 thoả mãn TCVN 2682 -2009 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2009). + Cát tự nhiên có thành phần hạt thoả mãn tiêu chuẩn ASTM C33 (ANSI, 2003) + Nước sử dụng để nhào trộn bê tông đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật quy định trong TCVN 4506-2012 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2012). + Nhựa PVC: bao gồm bụi nhựa và hạt nhựa Phương pháp thí nghiệm: chế tạo mẫu lập phương 150x150x150(mm) đối với thí nghiệm cường độ chịu nén TCVN 3118:2022 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2022) và chế tạo mẫu hình trụ D150xH300 (mm) đối với thí nghiệm chịu kéo gián tiếp (ép chẻ) TCVN 8862:2011 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2011). 3. VẬT LIỆU CHẾ TẠO VÀ KẾ HOẠCH THỰC NGHIỆM BÊ TÔNG XI MĂNG (BTXM) 3.1. Vật liệu chế tạo: 3.1.1 Xi măng PC40: Các đặc tính vật lý và thành phần hóa học của PCB40 được sử dụng trong nghiên cứu này, được sản xuất tại Việt Nam thương hiệu Nghi Sơn, phù hợp theo tiêu chuẩn TCVN 2682:2009 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2009), khối lượng riêng của PCB40 là 3.1g/cm3. 937
3.1.2. Cốt liệu lớn: Có hình dạng hạt hợp lý và thành phần hạt phải nằm trong giới hạn đường bao cấp phối tiêu chuẩn, không chứa nhiều tạp chất. Hàm lượng cỡ hạt các loại phải đảm bảo vừa đủ các hạt lớn để làm khung chịu lực cho bê tông vừa có đủ các hạt nhỏ để hỗn hợp làm việc theo nguyên tắc hạt nhỏ chèn vào khe rỗng giữa các hạt lớn và tạo ra độ đặc lớn nhất. Trong đề tài đã sử dụng đá dăm Basalt Dmax = 9.5 mm ở mỏ đá Tân Đông Hiệp - Bình Dương. Kết quả thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ, lý và phân tích thành phần hạt của đá dăm theo ASTM C33-03 (ANSI, 2003); ASTM C29 (ANSI, 2017); đáp ứng theo yêu cầu kỹ thuật TCVN 7570:2006 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2009), TCVN 7572:2006 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2009) 3.1.3. Cốt liệu nhỏ: Cát sông sử dụng làm thí nghiệm được tổng hợp. Kết quả thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý và phân tích thành phần hạt theo tiêu chuẩn ASTM C33 (ANSI, 2003), ASTM C29 (ANSI, 2017) đáp ứng theo yêu cầu kỹ thuật TCVN 7570:06 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2009); TCVN 7572:06 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2009). 3.1.4. Hạt nhựa PVC: Kích thước hạt nhựa PVC phụ thuộc vào ứng dụng và quá trình sản xuất. Thông thường, kích thước của hạt nhựa PVC có thể dao động từ khoảng 0.1 đến 5 mm. Tuy nhiên, đề đảm bảo chất lượng sản phẩm, kích thước hạt nhựa PVC thường được kiểm soát chặt chẽ trong quá trình sản xuất. Kích thước hạt nhựa PVC phụ thuộc vào ứng dụng và quá trình sản xuất. Trong quá trình nghiên cứu nhóm sử dụng 2 dạng nhựa pvc: dạng bột và dạng hạt có kích thước (0.1 – 5mm). Tính chất vật lí của hạt nhựa PVC: Sức căng: 2,6 N/mm2, hệ số dãn nở nhiệt: 80 x 10-6, nhiệt độ: 600 C, tỉ trọng của PVC 1,38 g/cm³ Lợi ích của nhựa PVC: có đặc tính cách điện tuyệt vời, lý tưởng trong việc sản xuất dây điện, dây cáp. Độ bền cao chống va đập tốt đặc biệt khả năng chịu được mọi điều kiện thời tiết, PVC cũng trở nên lý tưởng cho các sản phẩm xây dựng. 3.1.5. Nước: Nước sử dụng cho bê tông là nước sạch, đạt tiêu chuẩn TCVN 4506:2012 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2012). 3.1.6. Thành phần cấp phối của hỗn hợp bê tông nhựa PVC: Bê tông xi măng sử dụng vật liệu nhựa phế thải với tên tiếng anh là "Concrete with Waste Recycled Plastic" và được viết tắt là CWRP. Nghiên cứu sử dụng nhựa PVC với nhiều tỷ lệ khác nhau đưa vào thí nghiệm hạt nhựa pha lẫn với bụi nhựa lần lượt như: 10%; 20% ;30% ,40% , 50% tương ứng bụi nhựa lần lượt là: 2%; 4%; 6%; 8%; 10%. Bảng 1. Kết quả tính toán thành phần bê tông sử dụng nhựa PVC Hạt Nhựa PVC Bụi Nhựa PVC XM Cát Đá Nước Tỷ lệ % ( kg ) (kg) (kg) (kg) (kg) (lít) 0 0 0 8.509 12.360 22.925 4.814 10 1.211 0.025 8.509 11.124 22.925 4.814 20 2.373 0.099 8.509 9.888 22.925 4.814 30 3.486 0.222 8.509 8.652 22.925 4.814 40 4.549 0.396 8.509 7.416 22.925 4.814 50 5.562 0.618 8.509 6.180 22.925 4.814 938
3.2. Kế hoạch thực hiện: Tổ hợp lấy giá trị trung bình của 3 mẫu để xác định một số chỉ tiêu của bê tông cho mỗi ngày tuổi. Mỗi cấp phối có 18 mẫu bao gồm (Hình 2): Xác định giá trị cường độ nén (Rn) có 54 mẫu hình lập phương (15x15x15) cm, giá trị cường độ kéo gián tiếp (Rk) có 54 mẫu lăng trụ (15x30) cm ở tuổi 7, 14, và 28 ngày, công tác chuẩn bị vật liệu (Hình 3). Tổng cộng 6 tổ hợp cho tất cả 108 mẫu bê tông các loại được chế tạo, bảo dưỡng trong điều kiện và được thử nghiệm tại Trung tâm kiểm định và tư vấn xây dựng - Trường Đại học Thủ Dầu Một LAS-XD 1855. 3.3. Trình tự trộn hỗn hợp bê tông sử dụng nhựa PVC: Bảng cấp phối bê tông PVC là cơ sở để nhóm nghiên cứu triển khai thí nghiêm các chỉ tiêu cơ lý như: Cường độ nén, cường độ kéo dọc trục của bê tông PVC. - Đong các vật liệu theo bảng 1 với từng tỷ lệ. - Đổ theo trình tự nguyên liệu đã đong đếm vào máy trộn. - Sau khi trộn ta được hỗn hợp bê tông và nhựa. - Ta tiến hành đúc các mẫu hình lăng trụ có kích thước 150x300mm và mẫu hình lập phương có kích thước 150x150x150mm. Hình 2. Mẫu BTXM sau khi đúc mẫu kéo và nén Hình 3. Công tác chuẩn bị vật liệu trộn bê tông 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1. Trọng lượng của bê tông khi chứa hạt nhựa, bụi nhựa PVC sau khi thành phẩm Bảng 2. Trọng lượng Bê Tông mẫu hình lập phương 0.15x0.15x0.15 (Kg) Mẫu BT 10% 20% 30% 40% 50% 1 8.35 7.905 7.906 7.482 7.75 7.188 2 8.124 7.906 7.875 7.496 7.351 7.57 3 8.114 8.097 7.778 7.474 7.54 7.107 KQTB 8.196 7.969 7.853 7.484 7.547 7.288 Bảng 3. Trọng lượng Bê Tông mẫu lăng trụ (Kg) Mẫu BT 10% 20% 30% 40% 50% 1 12.81 12.347 12.378 11.76 11.389 11.184 2 12.825 12.526 12.352 11.575 11.553 11.305 3 12.615 12.383 12.079 11.666 11.473 11.169 KQTB 12.75 12.419 12.270 11.667 11.472 11.219 939
4.2. Thí nghiệm cường độ chịu nén 4.2.1. Kết quả kiểm tra mẫu cấp phối với kích thước 150x150x150 (mm) Kết quả thí nghiệm cường độ nén thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 3118:2022 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2022) được thể hiện Hình 4 và tham khảo ASTM C39 (ANSI, 2003). - Viên mẫu kích thước 150x150x150 (mm): Hình 4. Thí nghiệm cường độ chịu nén Bảng 4. Kết quả thí nghiệm tải trọng nén (MPA) thành phần nhựa PVC (bụi và hạt) 7 ngày 14 ngày 28 ngày PVC (%) (MPA) (MPA) (MPA) 0 30.16 33.57 36.27 10 28.38 31.18 32.28 B22.5 20 23.62 25.92 28.5 30 21.17 23.27 25.57 40 16.23 17.83 19.53 50 15.57 17.07 18.77 Sau quá trình bảo dưỡng mẫu trong điều kiện tiêu chuẩn, tiến hành thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của mẫu bê tông theo TCVN 3118:2022 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2022). Kết quả thí nghiệm nén bê tông ở các tuổi 7 ngày, 14 ngày và 28 ngày lần lượt được thể hiện ở các biểu đồ sau: Hình 5. Biểu đồ cường độ chịu nén bê tông Qua kết quả thí nghiệm cho thấy cường độ chịu nén của bê tông giảm dần khi tăng phần trăm hàm lượng nhựa PVC trong bê tông, cụ thể là: 940
Ở độ tuổi 7 ngày, cường độ chịu nén của bê tông sử dụng hạt nhựa và bụi nhựa giảm dần lần lượt là (5,9%) ;(21,68%); (29,8%); (46,18%); (48,37%) Ở độ tuổi 14 ngày, cường độ chịu nén của bê tông sử dụng hạt nhựa và bụi nhựa giảm dần lần lượt là (7.1%) ;(22,78%); (30,68%); (46,88%); (49,15%) Ở độ tuổi 28 ngày, cường độ chịu nén của bê tông sử dụng hạt nhựa và bụi nhựa giảm dần lần lượt là (11,00%) ;(21,39%); (29,5%); (46,15%); (48,24%) 4.2.2. Kết quả kiểm mẫu cấp phối với kích thước D150XH300 (mm) Kết quả thí nghiệm cường độ chịu kéo dọc trục thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN TCVN 8862-2011 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2011); được thể hiện Hình 6 và tham khảo ASTM C39 Hình 6. Thí nghiệm cường độ chịu kéo dọc trục Bảng 5. Kết quả thí nghiệm tải trọng kéo dọc trục thành phần nhựa PVC PVC (%) 7 ngày (MPA) 14 ngày (MPA) 28 ngày (MPA) 0 3.5 5.0 5.55 10 2.66 3.8 4.22 B22.5 20 2.59 3.7 4.11 30 2.03 2.9 3.22 40 1.89 2.7 3.0 50 1.32 2.4 2.67 Sau quá trình bảo dưỡng mẫu trong điều kiện tiêu chuẩn, tiến hành thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo dọc trục của mẫu bê tông theo TCVN 3118:2022 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2022). Kết quả thí nghiệm cường độ chịu kéo dọc trục của bê tông ở các tuổi 7 ngày, 14 ngày và 28 ngày lần lượt được thể hiện ở các biểu đồ sau: 7 days 14 days 28 days 6,00 5,55 5,00 5,00 Cường độ chịu kéo dọc trục 4,11 4,22 4,00 3,80 3,22 3,50 3,70 2,90 3,00 2,67 3,00 2,70 (MPa) 2,66 2,59 2,40 2,00 2,03 1,89 1,00 1,32 0,00 PVC 0 % 10 20 30 40 50 Hàm lượng nhựa PVC (%) Hình 6. Biểu đồ cường độ chịu kéo gián tiếp (ép chẻ) bê tông 941
Qua kết quả thí nghiệm cho thấy, ở độ tuổi 7 ngày, cường độ chịu kéo của bê tông sử dụng hạt nhựa và bụi nhựa PVC so với bê tông thường B22.5 là: 24%; 26; 42%; 46%; 62,286% Ở tuổi 14 ngày, cường độ chịu kéo của bê tông sử dụng hạt nhựa và bụi nhựa PVC so với bê tông thường B22.5 là: 24%; 26%; 42 %; 46%; 52, % Ở tuổi 28 ngày, cường độ chịu kéo của bê tông sử dụng hạt nhựa và bụi nhựa PVC so với bê tông thường B22.5 là: 23.96%; 25,94%; 41,96%, 46,44%; 51,89% 5. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận - Bê tông khi sử dụng hạt nhựa PVC có khối lượng nhẹ hơn bê tông truyền thống. - Khuyến khích sử dụng bê tông chứa 10% đến 20% nhựa PVC trong các ứng dụng kết cấu vì đã đạt được cường độ nén (28,38 - 31,18 - 34,28 MPA) và cường độ kéo dọc trục (2,66 - 3,8 - 4,22 MPA) - Cả hai kết quả nén mẫu ở cấp phối tỷ lệ hạt nhựa 10% và cấp phối phối tỷ lệ hạt nhựa 20% đều cho cường độ bê tông đạt yêu cầu nhưng tỷ lệ 10% là đạt yêu cầu cao hơn. - Một số lợi ích có thể đạt được khi sử dụng PVC phế thải trong bê tông có thể bao gồm xử lý chất thải, tiết kiệm năng lượng và ngăn ngừa ô nhiễm môi trường. - Bài viết này chỉ ở phạm vi đánh giá chất lượng bê tông mới bước đầu ở một chỉ tiêu là cường độ kéo dọc trục và cường độ nén bê tông sử dụng hạt nhựa, bụi nhựa PVC - Việc xác định cường độ chịu nén và kéo dọc trục ở phạm vi tối ưu để cho sản phẩm bê tông tốt nhất cần có những nghiên cứu thêm, đánh giá bê tông trên nhiều phương diện hơn. - Không nên áp dụng tỷ lệ > 30% nhựa vì sẽ làm giảm cường độ, không tạo được khả năng kết dính cao trong bê tông. 5.2. Kiến nghị. Nghiên cứu đã đề xuất giải pháp xử lý nhựa thành hạt vật liệu để đưa vào cấp phối bê tông và xác định được lượng nhựa tối ưu đưa vào nhiều nhất mà sản phẩm bê tông vẫn đạt chất lượng về cường độ chịu nén và kéo theo quy chuẩn Việt Nam. Kết quả thử nghiệm cho thấy việc thay thế cốt liệu cát bằng vật liệu nhựa với tỷ lệ 10% là khả quan, mẫu bê tông đạt yêu cầu sử dụng cho các công trình xây dựng. Như vậy, rác thải nhựa có thể tận dụng để chế tạo vật liệu xây dựng mới phù hợp theo định hướng của quốc gia về phát triển vật liệu thân thiện với môi trường, đồng thời giảm thiểu lượng nhựa đưa vào dòng thải tránh gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, để áp dụng kết quả này vào thực tế cần tiếp tục nghiên cứu thêm và các quy trình gia công mẫu nhựa để giảm chi phí gia công mẫu, đồng thời, cần đánh giá thêm khả năng chịu nhiệt và chịu lửa của bê tông. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. ANSI (2003). ASTM C33–03, Standard Specification for Concrete Aggregates, ASTM International, 2003. 2. ANSI (2017). ASTM C29, Standard Test Method for Bulk Density ("Unit Weight") and Voids in Aggregate, 2017. 3. Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN 2682:2009 Xi măng Poóc Lăng– Yêu cầu kỹ thuật, Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2009. 942
4. Bộ Khoa học và Công nghệ (2006). TCVN 7572:2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa - Phương pháp thử, Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2006. 5. Bộ Khoa học và Công nghệ (2006). TCVN 7570:2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật, Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2006. 6. Bộ Khoa học và Công nghệ (2012). TCVN 4506:2012 Nước cho bê tông và vữa-Yêu cầu kỹ thuật, Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2006. 7. Bộ Khoa học và Công nghệ (2022). TCVN 3118-2022- Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ chịu nén, Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2022. 8. Bộ Khoa học và Công nghệ (2011). TCVN 8862:2011 - Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ kéo khi ép chẻ, Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2011. 9. cie.net.vn (2012). Thực trạng sử dụng, quản lý chất thải túi nilon ở Việt Nam và định hướng giải pháp từ góc độ kinh tế. Truy cập ngày 07/03/2024. http://cie.net.vn/vn/Thu-vien/Bao-cao-Nghien- cuu-MT/Thuc-trang-su-dung-quan-ly-chat-thai-tui-nilon-o-Viet-Nam-va-dinh-huong-giai-phap- tu-goc-do-kinh-te.aspx 10. moit.gov.vn (2022). OECD: Chỉ 9% rác thải nhựa được tái chế trên toàn thế giới trong 2021. Truy cập ngày 06/03/2024. https://moit.gov.vn/bao-ve-moi-truong/oecd-chi-9-rac-thai-nhua-duoc-tai- che-tren-toan-the-gioi-trong-2021.html 11. monre.gov.vn (2019). Chung tay hành động chống rác thải nhựa vì một Việt Nam xanh. Truy cập ngày 07/03/2024. https://www.monre.gov.vn/Pages/chung-tay-hanh-dong-chong-rac-thai-nhua-vi- mot-viet-nam-xanh.aspx 12. Võ Văn Quyết (2022). Nhựa PVC là gì? Nhựa PVC có độc không – tính chất & ứng dụng. Truy cập ngày 07/03/2024. http://thuanthienplastic.com/nhua-pvc-la-gi-tinh-chat-va-ung-dung/ 943
NHÀ XUẤT BẢN TÀI CHÍNH Số 7, Phan Huy Chú, Hoàn Kiếm, Hà Nội Điện thoại: (024) 38 264 565; Fax: (04) 39 331 242 ISBN: 978-604-79-4449-1 Chịu trách nhiệm xuất bản và nội dung: Giám đốc – Tổng biên tập PHAN NGỌC CHÍNH Biên tập: ĐÀO THỊ HIỀN Trình bày, minh họa: TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT In 100 cuốn, khổ 20x28cm tại Công ty TNHH MTV In Song Nguyên. Địa chỉ: Phường Bình Trị Đông A, Quận Bình Tân, TP. Hồ Chí Minh. Số xác nhận ĐKXB: 1838-2024/CXBIPH/11-46/TC. Số QĐXB: 173/QĐ-NXBTC, ngày 07/06/2024. In xong và nộp lưu chiểu quý III năm 2024. 944
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Hội nghị khoa học Giảng viên, học viên, sinh viên 2024 Tập 3 - Kinh tế, Kỹ thuật Công nghệ, Kiến trúc Xây dựng ISBN: 978-604-79-4449-1 Giá: 350.000 VNĐ