Nghiên cứu sử dụng xỉ thép và cát nhiễm mặn để sản xuất bê tông ứng dụng trong công trình giao thông

Bài viết Nghiên cứu sử dụng xỉ thép và cát nhiễm mặn để sản xuất bê tông ứng dụng trong công trình giao thông nghiên cứu sử dụng cốt liệu xỉ thép thay thế đá dăm tự nhiên kết hợp với cát nhiễm mặn và phụ gia khoáng hoạt tính để sản xuất bê tông ứng dụng cho các công trình giao thông.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sử dụng xỉ thép và cát nhiễm mặn để sản xuất bê tông ứng dụng trong công trình giao thông Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XỈ THÉP VÀ CÁT NHIỄM MẶN ĐỂ SẢN XUẤT BÊ TÔNG ỨNG DỤNG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG Nguyễn Quang Phú, Bùi Mạnh Cường, Ngô Thị Ngọc Vân Trường Đại học Thủy lợi, email: phuvlxd@tlu.edu.vn 1. ĐẶT VẤN ĐỀ gang thép Thái Nguyên, Ponima... Lượng xỉ thải ra hàng trăm tấn mỗi ngày sẽ làm gây ô Nguồn cốt liệu tự nhiên để sản xuất bê nhiễm môi trường, thay vì chúng ta phải tổ tông (cát, đá dăm, sỏi) ngày càng cạn kiệt chức các bãi chứa và vận chuyển xỉ đi, thì có nguồn khai thác bởi tốc độ xây dựng (các thể tận dụng chúng làm cốt liệu để sản xuất công trình xây dựng giao thông, thủy lợi và bê tông thay thế cho cốt liệu tự nhiên thông xây dựng dân dụng) và quá trình đô thị hóa thường (đá dăm, sỏi) là rất thiết thực, vừa diễn ra rất mạnh như hiện nay. Ở Việt Nam, mang lại hiệu quả kinh tế, vừa góp phần bảo mỗi năm lượng bê tông cần sản xuất và xây vệ môi trường. dựng khoảng gần 200 triệu m3, tuy nhiên sản Chính vì vậy, việc nghiên cứu và đưa vào lượng bê tông này chủ yếu sản xuất từ các cốt sử dụng các phụ phẩm công nghiệp (xỉ quặng liệu cát sông và đá dăm khai thác tự nhiên. Trong nước, trữ lượng cát nhiễm mặn và cát thải ra từ các nhà máy luyện gang thép) làm mịn (cát biển) rất lớn, phân bố nhiều ở các cốt liệu sản xuất bê tông cát nhiễm mặn là vô tỉnh miền Trung của nước ta với trữ lượng cùng cần thiết và hữu ích, giải quyết kịp thời khoảng 5 ÷ 6 tỷ m3 mà vẫn chưa được nghiên vấn đề khan hiếm về cốt liệu tự nhiên sản cứu và ứng dụng một cách hiệu quả làm cốt xuất bê tông, nhằm mang lại hiệu quả kinh tế liệu để sản xuất bê tông. Vì vậy cần thiết phải và góp phần bảo vệ môi trường. nghiên cứu và thí nghiệm để tận dụng nguồn Trong nghiên cứu sử dụng cốt liệu xỉ thép tài nguyên phong phú cát nhiễm mặn này để thay thế đá dăm tự nhiên kết hợp với cát làm cốt liệu sản xuất bê tông và công việc nhiễm mặn và phụ gia khoáng hoạt tính để san lấp nền khác trong tất cả các ngành Xây sản xuất bê tông ứng dụng cho các công trình dựng. Đặc biệt là các công trình giao thông giao thông. ven biển tận dụng được nguồn cốt liệu cát nhiễm mặn tại chỗ để làm cốt liệu mịn sản 2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU xuất bê tông sẽ giảm giá thành vận chuyển 2.1. Xi măng cát từ các nơi xa đến vị trí xây dựng công trình, từ đó giảm giá thành xây dựng. Đề tài sử dụng xi măng PC40 Chinfon Hải Trong thời gian gần đây, phụ phẩm công Phòng thiết kế bê tông, kết quả thí nghiệm nghiệp như xỉ gang, xỉ thép là vấn đề nhức một số chỉ tiêu cơ lý của xi măng như: Khối nhối và gây nên dư luận không tốt ở nước ta, lượng riêng 3.12 g/cm3, lượng nước tiêu điển hình là “khu công nghiệp Formosa Hà chuẩn 28.7%, thời gian bắt đầu đông kết Tĩnh” cũng như các khu công nghiệp gang 116.5 phút, thời gian kết thúc đông kết 312.5 thép khác như Nhà máy Thép Phú Mỹ tại Bà phút, giới hạn bền nén tuổi 28 ngày đạt 48.6 Rịa - Vũng Tàu, Khu liên hợp gang thép N/mm2 và các tính chất khác của XM đạt yêu Hòa Phát tại Kinh Môn - Hải Dương, khu cầu kỹ thuật theo TCVN 2682:2009. 113 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 2.2. Tro bay 2.6. Nước trộn và bảo dưỡng Tro bay Phả Lại được sử dụng thay thế Sử dụng nước sinh hoạt phù hợp tiêu một phần xi măng trong các cấp phối bê tông chuẩn TCVN 4506: 2012. thiết kế. Các tính chất cơ lý và thành phần 2.7. Phụ gia siêu dẻo hóa học của Tro bay như: Độ ẩm 0.26%, khối lượng thể tích xốp 948 kg/m3, khối lượng Sử dụng phụ gia siêu dẻo giảm nước bậc riêng 2,25 g/cm3, hàm lượng SiO2 53.6%, cao gốc Polycacboxylate (PC) phù hợp với hàm lượng Fe2O3 12.5%, hàm lượng Al2O3 tiêu chuẩn ASTM C494. 33.8% và một số tính chất khác của tro bay đạt yêu cầu theo TCVN 10302:2014. 3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 2.3. Cốt liệu xỉ thép 3.1. Thiết kế cấp phối bê tông Đề tài nghiên cứu với bê tông cát nhiễm Xỉ thép được lấy ở khu công nghiệp luyện mặn sử dụng cho các công trình giao thông gang thép Hòa Phát - Kinh Môn - Hải Dương chịu lực, chọn độ sụt yêu cầu SN = 10±2cm, và thí nghiệm phân loại thành phần hạt sao mác bê tông thiết kế ở tuổi 28 ngày của mẫu cho đạt cỡ hạt (5-20) mm theo tiêu chuẩn. đối chứng (cốt liệu thô là đá dăm và phụ gia Các chỉ tiêu cơ lý của cốt liệu xỉ thép như khoáng là tro bay) đạt 30MPa. Sau khi tính trong bảng 1. toán được khối lượng các loại vật liệu cho Bảng 1. Tính chất của cốt liệu xỉ thép 1m3 bê tông với cốt ...