Nghiên cứu sử dụng xi măng và phụ gia khoáng để cứng hóa đất bùn nạo vét

Trong đề tài nghiên cứu sử dụng giải pháp vật liệu gồm XM kết hợp với phụ gia khoáng hoạt tính (tro bay và xỉ lò cao) để cứng hóa đất bùn nạo vét tại tỉnh Cà Mau thuộc khu vực ĐBSCL. Trong nghiên cứu đã thí nghiệm với 02 loại đất bùn khác nhau (đất bùn thuộc vùng nước lợ và nước mặn) với các tỷ lệ trộn tro bay và xỉ lò cao khác nhau, thông qua thí nghiệm xác định một số chỉ tiêu kỹ thuật của đất bùn cứng hóa.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sử dụng xi măng và phụ gia khoáng để cứng hóa đất bùn nạo vét Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XI MĂNG VÀ PHỤ GIA KHOÁNG ĐỂ CỨNG HÓA ĐẤT BÙN NẠO VÉT Nguyễn Quang Phú1, Ngô Anh Quân2, Nguyễn Thành Lệ3 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: phuvlxd@tlu.edu.vn 2 Viện Thủy công 3 Vụ Tổ chức Cán bộ - Bộ NN&PTNT 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong đề tài nghiên cứu sử dụng giải pháp Trong những năm gần đây tình hình khan vật liệu gồm XM kết hợp với phụ gia khoáng hiếm cát xây dựng đã xảy ra trên toàn quốc hoạt tính (tro bay và xỉ lò cao) để cứng hóa do nhu cầu xây dựng phát triển rất nhanh, do đất bùn nạo vét tại tỉnh Cà Mau thuộc khu tình tình giá cát tăng đột biến, để góp phần vực ĐBSCL. Trong nghiên cứu đã thí nghiệm giải quyết việc bảo đảm cung cầu về cát xây với 02 loại đất bùn khác nhau (đất bùn thuộc dựng và bình ổn giá cát, Bộ Xây dựng đã đề vùng nước lợ và nước mặn) với các tỷ lệ trộn xuất và kiến nghị với Thủ tướng Chính phủ tro bay và xỉ lò cao khác nhau, thông qua thí một số giải pháp, trong đó: Các Bộ, Ngành và nghiệm xác định một số chỉ tiêu kỹ thuật của địa phương cần tăng cường triển khai thực hiện Quyết định số 452/QĐ-TTg ngày đất bùn cứng hóa. 12/4/2017 của Thủ tướng Chính phủ phê 2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU duyệt Đề án đẩy mạnh xử lý, sử dụng tro, xỉ, thạch cao của các nhà máy nhiệt điện, hóa 2.1. Đất bùn chất, phân bón làm nguyên liệu sản xuất VLXD và trong công trình xây dựng; trong Đất bùn thuộc vùng nước lợ và nước mặn đó có việc sử dụng phế thải tro bay làm vật được lấy ở tỉnh Cà Mau thuộc vùng đồng liệu san lấp thay thế cát tự nhiên. bằng sông Cửu Long. Hội nghị về phát triển bền vững ĐBSCL Bảng 1. Chỉ tiêu cơ lý của mẫu bùn TNo thích ứng với biến đổi khí hậu ngày 26 và 27 tháng 9 năm 2017; Chính phủ đã ban hành Khối Giới hạn Chỉ tiêu nghị quyết về “Phát triển bền vững ĐBSCL Độ lượng Atterberg lực học Khối thích ứng với biến đổi khí hậu”, theo Nghị ẩm thể Góc lượng Giới Giới Ký tự tích quyết số 120/NĐ-CP ngày 17/11/2017 của riêng hạn hạn Độ ma Lực hiệu nhiên tự sệt sát dính Chính phủ, trong đó có nội dung: “Nghiên mẫu nhiên chảy dẻo trong cứu tạo nguồn vật liệu mới thay thế, phục vụ W w s Wl Wp IL  C san lấp, xây dựng (hạn chế việc lấy cát từ lòng sông để tôn nền). Quy hoạch và đầu tư % g/cm3 g/cm3 % % độ kPa các khu xử lý chất thải, nước thải tập trung, Bùn hiện đại; đẩy mạnh tái chế, tái sử dụng và nước 82.2 1.47 2.53 72.0 41.8 1.38 239 14.0 sản xuất năng lượng từ rác”. Do vậy, giải lợ pháp cứng hóa đất bùn nạo vét để thay thế Bùn cát san nền của vùng đồng bằng sông Cửu nước 87.5 1.49 2.52 69.7 39.0 1.46 328 14.9 mặn Long là giải pháp có tính khả quan. 110 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 2.2. Xi măng Sử dụng xi măng PCB40 Hà Tiên có khối lượng riêng 3.1 g/cm3, lượng nước tiêu chuẩn 27.5%. Giới hạn bền nén tuổi 28 ngày đạt 44 N/mm2 và các tính chất khác của xi măng (XM) đạt yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 6260:2009. 2.3. Tro bay Lấy từ nhà máy nhiệt điện Duyên Hải, có khối lượng riêng 2.24 g/cm3, khối lượng thể tích xốp 944 kg/m3, độ ẩm 0.28% và một số Hình 1. Lấy mẫu kiểm tra các tính chất tính chất khác của tro bay đạt yêu cầu theo của bùn ở tỉnh Cà Mau TCVN10302:2014. 2.4. Xỉ lò cao hoạt tính Sử dụng xỉ lò cao hoạt tính nghiền mịn Hòa Phát, khối lượng riêng 2,90 g/cm3; tỷ diện tích bề mặt (độ mịn) 5020 cm2/g; chỉ số hoạt tính cường độ ở tuổi 28 ngày đạt trên 96%, thành phần hóa học và các tính chất thỏa mãn TCVN 11586:2016. 3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 3.1. Thiết kế cấp phối đất bùn cứng hóa Trong nghiên cứu sử dụng hàm lượng XM là 6% khối lượng bùn tự nhiên. Thí nghiệm với Hình 2. Quá trình đúc mẫu tro bay và xỉ lò cao với các hàm lượng 2%, 4% và thí nghiệm trong phòng và 6%, sao cho tổng hàm lượng PGK là 8% (theo nghiên cứu của Wang và nnk [1] và Yadu 3.2. Kết quả thí nghiệm và nnk [2]). Cấp phối các loại vật liệu TNo với Bảng 2. Kết quả thí nghiệm các tính chất 2 loại bùn và số lượng cấp phối được tóm tắt: của bùn cứng hóa sử dụng XM, TB và XLC 06 cấp phối: 2 loại bùn x 3 hàm lượng (tro bay Độ Góc + xỉ lò cao): (2% và 6%), (4% và 4%) và (2% Xỉ ẩm Giới hạn Giới ...