1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Cải tiến bê tông thấm có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu và mụn dừa

5 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Bài viết Cải tiến bê tông thấm có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu và mụn dừa được nghiên cứu nhằm đánh giá khả năng kết hợp của các loại phụ phẩm như vỏ sò, tro trấu và mụn dừa trong cốt liệu của bê - tông thấm.

ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL 18, NO 5.1, 2020 11 CẢI TIẾN BÊ - TƠNG THẤM CĨ CỐT LIỆU TỪ VỎ SÒ, TRO TRẤU VÀ MỤN DỪA IMPROVEMENT OF THE PERMEABLE CONCRETE FROM COCKLE, RICE HUSK ASH AND COIR PITH Lương Huỳnh Vủ Thanh, Trần Chương Yến Nhi, Huỳnh Thị Kim Huệ, Ngơ Trương Ngọc Mai, Nguyễn Hồng Anh, Trần Nguyễn Phương Lan Trường Đại học Cần Thơ; lhvthanh@ctu.edu.vn, nhib1506958@student.ctu.edu.vn hueb1507004@student.ctu.edu.vn, ntnmai@ctu.edu.vn, tnplan@ctu.edu.vn, hoanganh@ctu.edu.vn Tóm tắt - Nghiên cứu nhằm đánh giá khả kết hợp loại phụ phẩm vỏ sò, tro trấu mụn dừa cốt liệu bê - tông thấm Nghiên cứu khảo sát khả chịu nén độ hút nước thay đổi tỉ lệ nước/ xi - măng 0,35, 0,4, 0,45, 0,5 thay phần trăm vỏ sò tro trấu, mụn dừa xi - măng 0%, 3%, 5%, 10%, 15% (tính theo khối lượng) Từ đó, chọn cấp phối thích hợp cho gạch vỉa hè Các thí nghiệm kiểm tra cường độ nén, độ hút nước độ mài mòn tiến hành Kết thực nghiệm cho thấy mẫu gạch vỉa hè có cường độ nén 280,88 daN/cm2, độ hút nước 6,67% độ mài mòn 0,218 g/cm2 mẫu gạch 28 ngày tuổi đạt tiêu chuẩn Việt Nam gạch bê - tông tự chèn Abstract - This research aims to investigate the feasibility of combining by - products, namely cockle, rice husk ash (RHA), and coir pith in permeable concrete The experiments of variation of water/cement ratio at 0.35, 0.4, 0.45, 0.5 and replacement of cockle by RHA, coir pith and cement at 0%, 3%, 5%, 10%, 15% (by weight) were conducted to evaluate the compressive strength and water absorption of permeable concrete Applying into reality, the pavement tiles were produced based on the optimum mixture formula In this study, the compressive strength, water absorption, and abrasion test were conducted following the national standards for permeable concrete The results show that compressive strength, water absorption, and abrasion at the 28 - day age of the bricks which reach the Vietnam standards of interlocking concrete bricks are 280.88 daN/cm2, 6.67%, and 0.218 g/cm2, respectively Từ khóa - Bê - tơng thấm; vỏ sị; tro trấu; mụn dừa; phụ phẩm Key words - permeable concrete; cockle; rice husk ash (RHA); coir pith; by - product Đặt vấn đề Bê - tơng thấm (hay cịn gọi bê - tơng rỗng) loại vật liệu có tiềm sử dụng hệ thống thoát nước, giải vấn đề ngập lụt Với cấu tạo gồm nhiều lỗ rỗng xốp cho khả thấm hút nước cao, đồng thời sử dụng với lớp phụ đặc biệt để trở thành hệ thống xử lý nước lớp Tuy nhiên, loại vật liệu khai thác thời gian gần nên có nghiên cứu đề cập đến Hiện nay, có nhiều nghiên cứu tạo sản phẩm bê - tơng thân thiện mơi trường có cốt liệu từ chất thải cơng nơng nghiệp Sị điệp [1], Hàu [2], Trai [3] Sò huyết [4] Trong cơng nghệ chế tạo bê - tơng, tro trấu thay 15% lượng xi - măng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật bê - tông [5] Thành phần tro trấu chủ yếu SiO2 (93,4%), ơxít khác Al2 O3 , Fe2 O3 , CaO, MgO, K2 O, Na O chiếm khoảng 2,5%, tro trấu có lợi cho trình thủy hóa xi - măng chứa lượng lớn SiO2 [6] Một số nghiên cứu ảnh hưởng tro trấu bê - tông bao gồm nghiên cứu ảnh hưởng tro trấu phụ gia siêu dẻo tới tính chất hồ vữa bê - tơng [7], nghiên cứu ảnh hưởng hỗn hợp phụ gia tro trấu - tro bay đến tính chất bê - tông chất lượng cao [5], số nghiên cứu liên quan khác Ở số nước châu Á lượng vỏ loài nhuyễn thể vỏ hai mảnh thải hàng năm đến chục ngàn Điển hình Malaysia Indonesia, theo thống kê Cục Nghề cá Malaysia có khoảng 57.544,40 vỏ sị xuất dọc theo bờ biển phía Tây bán đảo Malaysia năm 2011 [8] Ở Indonesia, theo báo cáo Bộ thủy sản Indonesia sản lượng vỏ sò thải năm 2007 khoảng 205 tấn/năm [8] Để giảm số lượng chất thải rắn từ vỏ nhuyễn thể, quốc gia nghiên cứu dùng vỏ nhuyễn thể thay cốt liệu bê - tông: Sugiyama [1] sử dụng sị điệp thay cốt liệu thơ, Muthusamy & Sabri [4] tận dụng vỏ sò huyết thay phần cốt liệu thơ Vỏ sị chứa Ca, C dạng hợp chất CaC, Mg 0,05%, Na 0,9%, P 0,02% nguyên tố khác [9] Với 98,7% tổng hàm lượng CaCO3 , vỏ sị có khả tan tự đóng rắn, có khả tự hàn đồng thời gia cường cho bê - tông thấm Nghiên cứu mở hướng ứng dụng loại phụ phẩm vỏ sò huyết, tro trấu mụn dừa vào thiết kế, chế tạo bê - tông thấm Mụn dừa chứa hàm lượng lignin cao 30% cellulose khoảng 27%, 30% hemicellulose pectins, 1,2% thành phần khác [10] Mụn dừa thành phần hợp chất hữu dễ phân hủy có khả tạo rỗng xốp nên khả hút nước tốt Cấp phối bê - tông thấm ứng dụng tạo sản phẩm gạch vỉa hè Mẫu gạch vỉa hè có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu, mụn dừa sản xuất dạng bê - tông tự chèn tiến hành kiểm tra khả chịu tải, độ hút nước độ mài mịn Xác định tính chất lý cho bê - tông thấm gạch vỉa hè từ cấp phối bê - tông thấm 2.1 Nguyên liệu Xi - măng Portland hỗn hợp (PCB) sử dụng thành phần chất kết dính cho tồn thí nghiệm nghiên cứu Cốt liệu nhỏ gồm vỏ sò, tro trấu, mụn dừa cốt liệu lớn đá mi bụi (hay gọi đá 0,5x1,0) Vỏ sò huyết sau thu thập rửa phơi khô Phần vỏ nguyên tiếp tục nghiền rây Kích thước vỏ sị chọn 0,63 mm < d < mm Tro trấu sử dụng tro nghiền mịn có kích thước nhỏ mm Lương H V Thanh, Trần C Y Nhi, Huỳnh T K Huệ, Ngô T N Mai, Nguyễn H Anh, Trần N P Lan 12 Bảng Tính chất vật lý xi - măng, vỏ sò, tro trấu, mụn dừa đá Khối lượng Khối lượng Khối lượng Độ hút nước riêng thể tích xốp thể tích lèn (w TB, %) (g/cm3) (g/cm3) (g/cm3) Xi - măng 2,94 ± 0,05 - - Vỏ sò 2,88 ± 0,01 Tro trấu 2,20 ± 0,13 26,80 ± 1,34 3,74 ± 0,64 - 1,55 ± 0,01 1,85 ±0,01 - - Mụn dừa 0,88 ± 0,23 443,43 ± 24,62 Đá 2,65 ± 0,05 1,37 ± 0,30 1,28 ± 0,01 1,60 ± 0,02 2.2 Thí nghiệm tính chất bê - tơng thấm Sử dụng phương pháp thay thể tích để thiết kế cấp phối cho bê - tơng Khi đó, mét khối bê - tơng tổng thể tích cốt liệu nhỏ (cát), cốt liệu lớn (đá mi bụi), nước xi - măng Trong đó, tỉ lệ ba thành phần (cốt liệu nhỏ): (cốt liệu lớn): (xi - măng) 1:3:2, tỉ lệ khối lượng nước xi - măng khảo sát trình làm thí nghiệm Trong nghiên cứu này, tổng thể tích cốt liệu nhỏ thay tổng thể tích loại phụ phẩm: Vỏ sị, tro trấu, mụn dừa (tỉ lệ khối lượng phụ phẩm 1:0,07:0,01) Các số liệu thể tích cấp phối tính dựa khối lượng riêng nguyên liệu sử dụng Tạo mẫu thử nghiệm hình lập phương (150 mm x 150 mm x 150 mm) để xác định tính (cường độ nén, độ hút nước) cấp phối bê - tông tạo thành từ phụ phẩm thay đổi tỉ lệ nước/ xi - măng 0,5, 0,45, 0,4 0,35 (tỉ lệ khối lượng) nhằm xem xét khả thích ứng loại phụ phẩm bê - tông ảnh hưởng tỉ lệ nước/ xi măng lên cường độ chịu nén bê - tơng Từ đưa nhận xét cho cấp phối phù hợp Dùng cấp phối thay 3, 5, 10 15 (% khối lượng) vỏ sò tro trấu, mụn dừa xi - măng theo tỉ lệ 1:1:1 (% khối lượng) mét khối để khảo sát ảnh hưởng phụ phẩm lên cường độ nén độ hút nước 2.2.1 Cường độ chịu nén bê - tông Mẫu thử nghiệm sau bảo quản 28 ngày nước, lấy khỏi bể chứa mẫu để nước Tiến hành đo cạnh mặt chịu nén, để xác định tiết diện A Sau đem mẫu nén máy nén thủy lực Khi nén, tải trọng tăng dần phá hủy mẫu ghi nhận giá trị lực nén P (Thí nghiệm thực theo TCVN 3118:1993 [11]) P daN Cường độ chịu nén: R = , (1) A cm2 2.2.2 Độ hút nước bê - tông Mẫu sau tháo khỏi khuôn bảo dưỡng ngày hồ trước cân khối lượng (m o ) Tiếp đó, sấy mẫu 24 nhiệt độ 105 o C tủ sấy, để mẫu khơ hồn tồn Sau lấy ra, để nguội cân ghi nhậ n khối lượng mẫu trước ngâm (m ) Tiếp theo đem ngâm mẫu bể 24 giờ, lấy mẫu để mặt, đem cân xác định khối lượng sau ngâm (m ) (Thí nghiệm thực theo TCVN 3113:1993 [12]) Độ hút nước ngày: 𝑊7 = Độ hút nước ngày: W1 = mo −m1 m1 m2 −m1 m1 2.3 Xác định tính thấm cho bê - tơng Mẫu dùng thí nghiệm mẫu dạng hình trụ (100 mm x 150 mm) Mẫu đặt lên giàn máy đo, siết chặt van Bơm nước tạo áp lực tăng dần cấp, cấp daN/cm Thời gian giữ mẫu cấp áp lực 16 Tiến hành tăng áp đến mặt viên mẫu có xuất nước xuyên qua Khi đó, tháo van ngừng thử viên mẫu bị nước xuyên qua Sau đó, tiếp tục thử viên cịn lại ngưng thử toàn viên bị nước thấm qua (Thí nghiệm thực theo TCVN 3116:1993 [13]) 2.4 Ứng dụng cấp phối bê - tông thấm vào gạch vỉa hè Cấp phối cho gạch vỉa hè cấp phối tối ưu xác định sau thí nghiệm tính mẫu thử nghiệm Tám mẫu gạch vỉa hè (250 mm x 250 mm x 45 mm) đúc bảo quản cho thí nghiệm xác định tính cần có gạch vỉa hè (cường độ nén, độ hút nước độ mài mòn) 2.4.1 Cường độ nén Để thực thí nghiệm cần làm mặt mẫu gạch giúp cho thí nghiệm xác hơn, tăng diện tích tiếp xúc máy mặt mẫu Mẫu gạch bảo dưỡng sau 28 ngày lấy khỏi hồ ngâm mẫu, để Mẫu nén cắt từ viên gạch, viên cắt lấy viên mẫu theo kích thước cm x 12 cm (có thể lớn để trừ hao sai sót q trình cắt) Mẫu nén đặt hai má ép nén máy nén thủy lực Khi nén, tải trọng tăng dần phá hủy mẫu ghi nhận giá trị lực nén P Thực thí nghiệm viên gạch khác Cường độ chịu nén mẫu bê - tơng tính theo cơng thức (1) với A =126 = 72 cm Cường độ chịu nén mẫu gạch vỉa hè tính giá trị trung bình lần nén mẫu (Theo TCVN 6476:1999 [14]) 2.4.2 Độ mài mòn Mẫu gạch bảo dưỡng sau 28 ngày lấy khỏi hồ ngâm mẫu, để Mẫu mài cắt từ viên gạch, viên gạch cắt lấy viên mẫu, với kích thước 50 mm x 50 mm Tiến hành thí nghiệm mài mịn để khảo sát hao mịn khối lượng mẫu suốt q trình mài, tương đương với việc chịu ma sát quãng đường dài Trước tiến hành đo độ mài mòn mẫu gạch, cân viên mẫu (m ) đo chiều dài cạnh mẫu để tính diện tích mặt mài mẫu (A) Sau thí nghiệm xong, lấy mẫu đem cân xác định khối lượng mẫu sau mài mòn (m ) Lặp lại bước thí nghiệm với mẫu lại Giá trị độ mài mòn giá trị trung bình lần thí nghiệm mẫu mài (Theo TCVN 6065:1995 [15]) Độ mài mòn: 𝑀 = 𝑚0−𝑚1 𝐴 , 𝑔/𝑐𝑚2 (4) 2.4.3 Độ hút nước Theo TCVN 6355 - 4:2009 [12] tương tự mẫu bê - tơng thử nghiệm × 100 (2) Kết thảo luận 3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ nước/ xi - măng đến cường độ chịu nén bê - tơng × 100 (3) Trong q trình phối trộn, xét thấy cốt liệu kết hợp với vữa có khả kết dính tốt, cốt ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL 18, NO 5.1, 2020 400 ngày 28 ngày 300 200 dần phần trăm thay phần vỏ sò từ 0% đến 10% Sự giảm cường độ nén trở nên lớn (xuống 156,3 daN/cm ) 15% vỏ sò bị thay Điều cho thấy, góp phần vỏ sị việc tăng khả chịu tác động bê - tông Nhưng mẫu nén 28 ngày tuổi có dao động cường độ không theo xu hướng định, cụ thể phần tră m thay tăng từ lên 3, 5, 10 15% cường độ nén bê - tông tăng từ 342,2 daN/cm lên 385,5 daN/cm , sau giảm xuống 301,6 daN/cm , lại tăng lên 329,2 daN/cm cuối giảm mạnh xuống 182,1 daN/cm Điều lượng mụn dừa tro trấu thay làm tăng cấu trúc rỗng, xốp bê - tông, tăng độ rỗng, xốp làm giảm khả chịu nén bê - tơng nói chung Tuy nhiên, độ thay 3% khối lượng vỏ sò mụn dừa, tro trấu xi - măng theo tỉ lệ 1:1:1 cho cường độ nén cao nhất, phát triển cường độ mẫu 28 ngày có vượt bậc Đây xem mẫu tối ưu khả chịu lực Lý cho tăng vượt trội xem xét khía cạnh độ xốp vật liệu mụn dừa tạo vi lỗ có khả triệt tiêu lực nén áp vào mẫu bê - tông Chung quy, thay phụ phẩm có độ xốp vào bê - tơng mức độ nhỏ làm tăng cường độ nén cho bê tông tiếp tục tăng phần tră m thay làm giảm mạnh cường độ nén bê - tông Cường độ nén (daN/cm2 ) Cường độ nén (daN/cm ) liệu từ phụ phẩm khơng bị đào thải hay dễ bong tróc khỏi hỗn hợp bê - tông sau tháo khuôn Mẫu sau tháo khn có cấu trúc khác nhau, với mẫu có tỉ lệ nước/ xi măng cao cho mẫu đặc khít hơn, trơn láng Cịn mẫu có tỉ lệ nước/ xi - măng thấp, lượng xi - măng tăng lên làm cho hỗn hợp vữa đặc hơn, mẫu sau tháo khn có nhiều lỗ rỗng Với bê - tông thấm, mẫu nhiều lỗ rỗng thấm tốt, thích hợp để chế tạo bê - tơng thấm Hình thể phát triển cường độ mẫu theo thời gian Đối với mẫu ngày tuổi, tỉ lệ nước/ xi - măng 0,5 mẫu có cường độ nén 160,22 daN/cm2 Nếu giảm tỷ lệ xuống 0,45 0,4 có dao động nhẹ lên 180,43 daN/cm 170,16 daN/cm Tuy nhiên, tiếp tục giảm tỷ lệ nước/ xi - măng xuống cịn 0,35 cường độ nén bê - tông lại tăng vượt trội lên 250,82 daN/cm Trong đó, mẫu lưu đến 28 ngày cường độ nén lại tăng đáng kể so với thời gian ngày lưu mẫu Cụ thể sau: Khi mẫu giảm từ tỷ lệ 0,5 xuống 0,45 cường độ nén tăng từ 230,24 daN/cm2 lên 270,19 daN/cm Nếu mẫu tiếp tục giảm xuống 0,4 0,35 giá trị tăng nằm dao động khoảng 30 – 40 daN/cm lên 300,57 daN/cm (0,4) 340,22 daN/cm (0,35) Điều cho thấy, mẫu bảo dưỡng lâu khả chịu lực cao Bên cạnh đó, mẫu chịu cường độ tăng dần giảm dần tỉ lệ nước/ xi măng Điều chứng tỏ, khả thay cốt liệu cho bê - tông phụ phẩm cao Có thể tùy theo mục đích sử dụng mà chọn tỉ lệ nước/ xi - măng thích hợp 13 500 ngày 28 ngày 400 300 200 100 100 0% 3% 5% 10% 15% Phần trăm thay 0.45 0.4 T ỉ lệ nước / xi măng 0.35 Hình Đồ thị biểu diễn phát triển cường độ bê - tông theo tỉ lệ nước/ xi - măng sau 28 ngày tuổi Cấp phối bê - tơng thấm có cường độ chịu nén cao nhờ phần vai trò gia cường vỏ sò Tuy nhiên, loại cốt liệu tương đối thời gian thu thập xử lý Vì vậy, cần thiết giảm bớt lượng vỏ sị cấp phối đồng thời tăng thành phần tro trấu mụn dừa Tro trấu có chứa lượng SiO2 lớn tốt cho q trình thủy hóa xi - măng, bên cạnh mụn dừa lại tăng khả thấm nước bê - tông Tuy vậy, loại phụ phẩm tro trấu mụn dừa có khả làm giảm tính bê - tơng Vì vậy, cấp phối chọn có tỉ lệ nước/ xi - măng 0,35 cho cường độ cao để thiết kế cấp phối thay vỏ sò b ằng tro trấu mụn dừa để cường độ chịu tải bê - tông giảm xuống không thấp 3.2 Ảnh hưởng hàm lượng mụn dừa tro trấu đến tính bê - tơng Xét khả chịu lực, Hình cho thấy, mẫu nén ngày tuổi cho kết khả chịu lực bê - tông giảm dần từ 258,2 daN/cm xuống 226,6 daN/cm tăng Hình Đồ thị biểu diễn phát triển cường độ 28 ngày tuổi mẫu bê - tơng có thay thành phần vỏ sò 14 Độ hút nước (%) 0.5 ngày 12 ngày 10 0% 3% 5% 10% Phần trăm thay 15% Hình Đồ thị biểu diễn độ hút nước ngày ngày mẫu bê - tông có thay phần trăm vỏ sị Về phương diện độ hút nước, Hình cho thấy, tăng phần trăm thay vỏ sò cho độ hút nước cao, thời gian ngày ngày Độ hút nước mẫu tỉ lệ nghịch với khả chịu nén, tác động có khả mụn dừa, mụn dừa có độ hút nước lớn tính thấp Do đó, mẫu thay 15% vỏ sị lại có độ hút nước cao, lên đến 13% (13,58%) Mẫu 14 Lương H V Thanh, Trần C Y Nhi, Huỳnh T K Huệ, Ngô T N Mai, Nguyễn H Anh, Trần N P Lan coi mẫu tối ưu khả hút, trữ nước Đối với độ hút nước ngày, mẫu có tăng lên khơng đáng kể cho thấy khả hút nước lâu dài mẫu Bên cạnh đó, mẫu vừa tháo khn đem ngâm mẫu liền khó tránh khỏi thành phần mẫu ngậm nước trình đổ mẫu, độ ẩm khơng khí Vì thế, độ hút nước mẫu ngày tương đối xác Nhìn chung mẫu trên, xét theo chiều tăng dần phần trăm thay vỏ sị, mẫu có chiều hướng tăng dần độ hút nước giảm dần cường độ chịu nén Mụn dừa tro trấu phát huy khả chúng cấp phối phần trăm định Do đó, lượng vỏ sị, tro trấu mụn dừa cần phải có phân bố khối lượng cho phù hợp với mục đích sử dụng Dựa vào kết trình bày Hình Hình 2, chọn cấp phối mẫu có tỉ lệ nước/ xi - măng 0,35 phần trăm vỏ sò thay tro trấu, mụn dừa xi - măng 10% Mục đích chọn mẫu có cấp phối mục đích nghiên cứu nhằm tạo bê tơng thấm khơng địi hỏi cường độ cao (cường độ mẫu phải đạt 250 daN/cm 28 ngày tuổi) với khả hút nước lớn để hỗ trợ tính thấm cho bê - tông, đồng thời mẫu thay lượng lớn vỏ sị cần sử dụng 3.3 Tính thấm nước bê - tông Theo TCVN 3116:1993 độ chống thấm nước bê tông xác định cấp áp lực nước tối đa mà viên mẫu chưa bị nước xuyên qua Kết mức chống thấm xác định cấp áp lực mà viên mẫu bị nước xuyên qua trừ Mẫu bê tông thấm tạo thành tăng lên cấp mẫu có xuất nước mặt mẫu Do đó, mức chống thấm mẫu bê - tơng đạt B2 Do mẫu bê - tông chất cần nhiều lỗ rỗng để tạo tính thấm tốt nên mức chống thấm đo đạt mẫu thu thấp Điều nà y cho thấy, khả thấm bê - tơng cao 3.4 Tính chất gạch vỉa hè Mẫu gạch vỉa hè hoàn chỉnh tạo từ cốt liệu phụ phẩm Mặt cắt viên gạch cho thấy, phân bố vật liệu thành phần bao gồm loại phụ phẩm (vỏ sò, tro trấu, mụn dừa), đá mi bụi, xi - măng Mẫu sau bảo dưỡng gia cơng đưa vào tiến hành thí nghiệm nén máy nén thủy lực Hình Giá trị cường độ nén trung bình 280,88  24,6 daN/cm Độ mài mịn trung bình 0,218 ± 0,018 g/cm Độ hút nước trung bình gạch tính tốn 6,67 ± 0,62 % Hình Gạch vỉa hè mặt cắt gạch Hình Tiến hành nén mẫu gạch vỉa hè Hình Thí nghiệm mài mịn mẫu cát sơng Kết thí nghiệm nén cho thấy khả chịu tải gạch vỉa hè tương đối cao Do gạch dùng để lát vỉa hè, đường dành cho người lưu thông qua lại nên việc cần gạch phải chịu tải cao khơng q địi hỏi Ở Việt Nam, thường cho xe mô - tô đậu chạy lên vỉa hè nên cần thiết gạch vỉa hè phải chịu tải trọng định thông thường lớn 200 daN/cm Một số nơi cho phép xe ô - tô đậu lên vỉa hè cần gạch có tải trọng cao Gạch vỉa hè chế tạo từ cốt liệu từ phụ phẩm này, với khả chịu tải khoảng 280 daN/cm (tương đương M300) ứng dụng nhiều nơi vỉa hè khu dân cư, dọc bờ kè, hay đường công viên Đối với khả chịu mài mịn mẫu gạch, thấy mẫu gạch có hao hụt khối lượng ít, cho thấy mẫu bị mài mòn ma sát Do gạch vỉa hè phải chịu ma sát nhiều dễ bị mòn, nên mẫu gạch cần phải có khả chịu mài mòn tốt Với việc dùng làm gạch vỉa hè, mẫu gạch từ phụ phẩm không bị ảnh hưởng nhiều ma sát xe cộ hay người lưu thông qua lại Sự mát khối lượng sau đo mẫu cho thấy khả hao mòn mẫu gạch hạn chế mẫu bị mài mịn nên khơng cần thiết hao tốn chi phí cho việc sửa chữa, hay làm lại vỉa hè nhiều Cuối độ hút nước, sau đo đạc, tính tốn mẫu gạch nghiên cứu Với độ hút nước 6,67 ± 0,62 %, mẫu gạch từ loại phụ phẩm có khả trữ nước tương đối Do độ hút nước vừa phải nên hạn chế tình trạng trữ nước ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL 18, NO 5.1, 2020 lâu ngày dẫn đến dễ bám rong lên mẫu gạch gây trơn trượt Mẫu gạch vỉa hè có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấ u, mụn dừa sản xuất dạng gạch bê - tông tự chèn, để đánh giá mẫu cần so sánh kết nghiên cứu với tiêu chuẩn hành gạch bê - tơng tự chèn TCVN 6476:1999 Nhìn chung, mẫu gạch làm từ phụ phẩm đạt tiêu cường độ nén, độ mài mòn, độ hút nước gạch bê - tông tự chèn (Bảng 5) Bảng So sánh, đánh giá gạch từ phụ phẩm với tiêu chuẩn Việt Nam TCVN Gạch vỉa 6476:1999 hè Cường độ nén (daN/cm2) 200 - 300 Độ hút nước (%) Độ mài mòn (g/cm ) Đánh giá 280,88 Đạt ≤8 6,67 Đạt ≤ 0,5 0,218 Đạt Ngoài theo tiêu chuẩn TCVN 6476:1999 tiêu liên quan đến ngoại quan, nghiên cứu trọng đến tiêu lý Qua đánh giá, gạch vỉa hè có cốt liệu từ vỏ sị, tro trấu mụn dừa ứng dụng cơng trình xây dựng vỉa hè, với tính chất đạt tiêu chuẩn Kết luận Với thành phần cốt liệu từ loại phụ phẩm vỏ sò, tro trấu mụn dừa, bê - tông thấm làm lại với nguyên liệu đặc biệt, chứng minh ứng dụng đa ng phụ phẩm Hiệu việc thay thành phần cốt liệu nhỏ thơng thường cát vỏ sị, tro trấu mụn dừa nhằm mục đích tạo mẫu bê - tông thân thiện môi trường nghiên cứu, kiểm tra, so sánh đánh giá Kết cho thấy khả thích ứng loại phụ phẩm vào bê - tông cao, không bị đào thải làm ảnh hưởng xấu đến tính chất bê - tơng Ứng dụng loại phụ phẩm vào bê - tơng góp phần làm giảm tình trạng khai thác cát mức góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên Từ kết thu cho thấy khả ứng dụng cao cấp phối bê - tông thấm làm gạch vỉa hè Qua so sánh, thấy mẫu gạch vỉa hè với cốt liệu từ tro trấu, mụn dừa vỏ sò cho kết đạt so với tiêu chuẩn Việt Nam gạch bê - tông tự chèn Mẫu gạch đạt cường độ nén 280,88 daN/cm , độ hút nước 6,67% độ mài mịn 0,218 g/cm , ba tính chất phù hợp với loại gạch vỉa hè thông thường thị trường Mẫu gạch tạo từ 15 loại phụ phẩm không để lại lỗ rỗng nhiều nên khả nước qua tương đối kém, mẫu gạch hoàn toàn phù hợp với điều kiện viên gạch vỉa hè thông thường, đồng thời lại viên gạch tạo nên từ loại phụ phẩm rẻ tiền, có trữ lượng lớn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M Sugiyama, The Compressive Strength of Concrete Containing Tile Chips, Crushed Scallop Shells & Crushed Roofing Tiles, Sustainable Waste Management & Recycling: Construction Demolition Waste, 2004, 165 - 172 [2] E.I Yang, S.T Yi, Y.M Leem, Effect of Oyster Shell Substituted for Fine Aggregate on Concrete Characteristics: Part Fundamental Properties, Cement & Concrete Research, 35(11), 2005, 2175 - 2182 [3] M Yusof, S.J.J Ujai, F Sahari, S.N.L Taib, N.H Noor Mohamed, Application of Clam (Lokan) Shell as Beach Retaining Wall, Proceeding of EnCon, 4, 2011 [4] K Muthusamy, N.A Sabri, Cockle Shell: A Potential Partial Coarse Aggregate Replacement in Concrete, International Journal of Science, 1(4), 2012, 260 - 267 [5] B.Đ Thiên, V.V.T Ân, P.G Nam, Nghiên cứu ảnh hưởng hỗn hợp phụ gia tro trấu - tro bay đến tính chất lý chất lượng cao, Tạp chí khoa học công nghệ Xây dựng, 24, 2015, - 10 [6] T.G Korotkova, S.J Ksandopulo, A.P Donenko, Physical Properties and Chemical Composition of the Rice Husk and Dust, Kuban State Technological University, 32(6), 2016, 3213 - 3219 [7] N V Toàn, Nghiên cứu ảnh hưởng tro trấu phụ gia siêu dẻo tới tính chất hồ vữa bê tông, Khoa học Công nghệ Xây dựng, 3, 2014 [8] N.H Othman, B.H.A Bakar, M.M Don, M.A.M Johari, Cockle shell ash replacement for cement and filler in concrete, Malaysian Journal of Civil Engineering, 25(2), 2013 [9] A.J Awang - Hazmi, A.B.Z Zuki, M.M Noordin, A Jalila, Y Norimah, Mineral Composition of the Cockle (Anadara agranosa) Shells of West Coast of Peninsular Malaysia and It’s Potential as Biomaterial for Use in Bone Repair, Animal and Veterinary Advances, 6(5), 2007, 591 - 594 [10] D.A Ravindranath, Coir pith wealth from waste a reference, India International Coir Fair, 2016 [11] Bộ Khoa học Công nghệ, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3118:1993 Bê tông nặng - phương pháp xác định cường độ nén, 1993 [12] Bộ Khoa học Công nghệ, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3113:1993 Bê tông nặng - Phương pháp xác định độ hút nước, 1993 [13] Bộ Khoa học Công nghệ, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3116:1993 Bê tông - Phương pháp xác định khối lượng thể tích (Heavyweight concrete – method for determination of dentity), 1993 [14] Bộ Khoa học Công nghệ, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6476:1999 Gạch bê tông tự chèn (Interlocking concrete bricks), 1999 [15] Bộ Khoa học Công nghệ, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6065:1995 gạch xi măng lát (Cement floor tiles), 1995 [16] Bộ Khoa học Công nghệ, Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6355 4:2009 Gạch xây - Phương pháp thử - Phần 4: Xác định độ hút nước, 2009 (BBT nhận bài: 15/9/2019, hoàn tất thủ tục phản biện: 15/5/2020) ... có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu mụn dừa ứng dụng cơng trình xây dựng vỉa hè, với tính chất đạt tiêu chuẩn Kết luận Với thành phần cốt liệu từ loại phụ phẩm vỏ sò, tro trấu mụn dừa, bê - tông thấm. .. bớt lượng vỏ sò cấp phối đồng thời tăng thành phần tro trấu mụn dừa Tro trấu có chứa lượng SiO2 lớn tốt cho q trình thủy hóa xi - măng, bên cạnh mụn dừa lại tăng khả thấm nước bê - tông Tuy vậy,... trượt Mẫu gạch vỉa hè có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấ u, mụn dừa sản xuất dạng gạch bê - tông tự chèn, để đánh giá mẫu cần so sánh kết nghiên cứu với tiêu chuẩn hành gạch bê - tông tự chèn TCVN 6476:1999

Ngày đăng: 16/07/2022, 13:19

Xem thêm:

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 1. Tính chất vật lý của xi - măng, vỏ sò, - Cải tiến bê tông thấm có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu và mụn dừa
Bảng 1. Tính chất vật lý của xi - măng, vỏ sò, (Trang 2)
Hình 1. Đồ thị biểu diễn sự phát triển cường độ của - Cải tiến bê tông thấm có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu và mụn dừa
Hình 1. Đồ thị biểu diễn sự phát triển cường độ của (Trang 3)
Hình 2. Đồ thị biểu diễn sự phát triển cường độ trong 7 và - Cải tiến bê tông thấm có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu và mụn dừa
Hình 2. Đồ thị biểu diễn sự phát triển cường độ trong 7 và (Trang 3)
Xét về khả năng chịu lực, Hình 2 cho thấy, mẫu nén 7 ngày tuổi cho kết quả khả năng chịu lực của bê - tông  giảm dần từ 258,2 daN/cm2 xuống 226,6 da N/cm2 khi tăng  - Cải tiến bê tông thấm có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu và mụn dừa
t về khả năng chịu lực, Hình 2 cho thấy, mẫu nén 7 ngày tuổi cho kết quả khả năng chịu lực của bê - tông giảm dần từ 258,2 daN/cm2 xuống 226,6 da N/cm2 khi tăng (Trang 3)
Hình 4. Gạch vỉa hè và mặt cắt gạch - Cải tiến bê tông thấm có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu và mụn dừa
Hình 4. Gạch vỉa hè và mặt cắt gạch (Trang 4)
Hình 6. Thí nghiệm mài mịn mẫu bằng cát sông - Cải tiến bê tông thấm có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu và mụn dừa
Hình 6. Thí nghiệm mài mịn mẫu bằng cát sông (Trang 4)
Hình 5. Tiến hành nén mẫu gạch vỉa hè - Cải tiến bê tông thấm có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu và mụn dừa
Hình 5. Tiến hành nén mẫu gạch vỉa hè (Trang 4)
Dựa vào kết quả được trình bày trong Hình 1 và Hình 2, chọn cấ p phối của  mẫ u có tỉ lệ  nước/ xi - mă ng là   0,35 và  phầ n tră m vỏ sò  được tha y thế bởi  tro  trấ u, mụn   dừa và xi - măng là 10% - Cải tiến bê tông thấm có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu và mụn dừa
a vào kết quả được trình bày trong Hình 1 và Hình 2, chọn cấ p phối của mẫ u có tỉ lệ nước/ xi - mă ng là 0,35 và phầ n tră m vỏ sò được tha y thế bởi tro trấ u, mụn dừa và xi - măng là 10% (Trang 4)
Bảng 5. So sánh, đánh giá gạch từ phụ phẩm với - Cải tiến bê tông thấm có cốt liệu từ vỏ sò, tro trấu và mụn dừa
Bảng 5. So sánh, đánh giá gạch từ phụ phẩm với (Trang 5)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w