Tóm tắt: Nghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh Bình

Nghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh BìnhNghiên cứu đánh giá và sử dụng đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh Bình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

PHẠM ĐĂNG NGUYÊN BÙI TIẾN THÀNH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ VÀ SỬ DỤNG ĐÁ DOLOMITE TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 GS.TS Phạm Huy Khang 2 PGS.TS Nguyễn Trọng Hiệp

Phản biện 1: (Đại học ) Phản biện 2: (Đại học ) Phản biện 3: (Đại học )

Luận án đã được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp tại: Trường Đại học Giao Thông Vận Tải vào hồi giờ ’ ngày tháng năm 2024

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

1 Thư viện Quốc gia

2 Thư viện Trường Đại học Giao thông Vận tải

1 Giới thiệu tóm tắt luận án

Nội dung luận án gồm 4 chương; Mở đầu; Kết luận và kiến nghị; ngoài ra còn có một quyển phụ lục và một quyển các công trình nghiên cứu đóng riêng

3 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu, đánh giá sự phù hợp của đá Dolomite trong xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh Bình

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đá Dolomite sử dụng làm móng, mặt đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh Bình

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài a Ý nghĩa khoa học

- Nghiên cứu các đặc trưng của đá Dolomite tại tỉnh Ninh Bình - Nghiên cứu các đặc tính làm việc của móng cấp phối đá dolomite làm móng mặt đường

- Nghiên cứu các đặc tính làm việc của BTXM sử dụng cốt liệu Dolomite (bao gồm cả cốt liệu thô, cốt liệu mịn) trong xây dựng mặt đường ô tô

- Bên cạnh đó đề tài cũng đề xuất được việc sử dụng đá Dolomite một cách tiết kiệm, có hiệu quả hơn khi không chỉ sử dụng làm vật liệu đắp nền như thực trạng mà còn sử dụng làm móng, mặt đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh Bình

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐÁ DOLOMITE VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH BÌNH

1.1 Giới thiệu chung về đá Dolomite 1.1.1 Khái quát về đá Dolomite

Dolomite là loại đá trầm tích cacbonat, thường đi với đá vôi, vì thế giữa đá vôi và đá Dolomite có nhiều dạng chuyển tiếp như đá vôi - đá vôi manhe - đá vôi Dolomite - Dolomite vôi - Dolomite Hình ảnh mỏ đá Dolomite tại Ninh Bình như Hình 1.1

Hình 1.1 Mỏ đá Dolomite Đông Sơn - Tam Điệp - Ninh Bình

1.1.2 Sự hình thành đá Dolomite 1.1.2.1 Sự thành tạo các loại đá

Theo nguồn gốc thành tạo, đá được chia thành 3 loại chính: đá magma, đá trầm tích và đá biến chất

1.1.2.2 Dolomite và một số loại đá trầm tích

Do được thành tạo từ nhiều nguồn gốc khác nhau nên đá trầm tích gồm một số nhóm đá khác nhau, trong đó có đá Dolomite

1.1.2.3 Một số đặc điểm của đá Dolomite

Đá Dolomite có thành phần khoáng vật chính là Dolomite với công thức hóa học là CaMg(CO3)2 Ngoài thành phần cơ bản còn tồn tại: SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, Na2O, K2O, CO2…

Bảng 1.1 Thành phần hóa học cơ bản của Dolomite

1.1.3.2 Phân bố đá Dolomite ở Việt Nam

Đá Dolomite phân bố tập trung ở các tỉnh miền Bắc và miền Trung, một ít ở Tây Nguyên Hầu hết các mỏ Dolomite có quy mô nhỏ đến trung bình, một số mỏ có quy mô tương đối lớn phân bố tập trung ở các tỉnh: Yên Bái, Phú Thọ, Hà Giang, Thái Nguyên, Hòa Bình, Hà Nam, Ninh Bình, Nghệ An, Quảng Nam, Quảng Trị…

1.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng đá Dolomite trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Trên thế giới

Trên thế giới đá Dolomite không chỉ sử dụng trong ngành công nghiệp luyện kim, vật liệu chịu lửa và ứng dụng vào ngành nông nghiệp, môi trường, xây dựng, Dolomite còn ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y học hiện đại

1.2.2 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam đá Dolomite được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như: gạch chịu lửa, gốm, xứ, thủy tinh cao cấp, phụ gia sản xuất các sản phẩm cao su, giấy, sơn, thức ăn gia xúc, làm chất cải tạo môi trường nuôi trồng thủy sản, chất độn phân bón, phụ gia trong công nghiệp luyện kim… và gần đây Dolomite đã được sử dụng ở một số dự án làm vật liệu đắp nền đường

1.2.3 Các nghiên cứu mới về đá Dolomite làm vật liệu xây dựng 1.2.3.1 Triển vọng phát triển của bê tông tự lèn tại Nga

1.2.3.2 Nghiên cứu khả năng sử dụng đá Dolomite phong hóa làm vật liệu xây dựng

Trong một công trình nghiên cứu của mình PGS.TS Vũ Đình Đấu, đã lựa chọn đá Dolomite Hà Nam để nghiên cứu chế tạo vữa và bê tông đưa ra được các so sánh về sự khác nhau giữa bê tông cốt liệu đá Dolomite và bê tông thông thường

1.3 Đá Dolomite trên địa bàn tỉnh Ninh Bình 1.3.1 Đặc điểm đá Dolomite Ninh Bình

Để phân loại đặc điểm đá Dolomite Ninh Bình, trong một công trình nghiên cứu PGS.TS Lương Quang Khang đã tiến hành nghiên cứu thach học, thành phần hóa học và tính chất cơ lý của đá Dolomite Ninh Bình, cụ thể như sau [19]:

1.3.1.1 Thành phần thạch học và khoáng vật

a Đá Dolomit nguyên khối b Đá Dolomite vụn

1.3.1.2 Thành phần hóa học chung của đá Dolomite Ninh Bình

Bảng 1.7 Tổng hợp thành phần của đá Dolomite Ninh Bình

Hàm lượng các thành Các đặc phần chính (%) trưng thống kê (%)

Hàm lượng trung bình Phương sai

Hệ số biến thiên V (%) Tổng số mẫu nghiên cứu Min

Max

30,83 2,14 4,74 347 28,56 38,50

20,23 1,70 6,45 347 13,03 21,80

46,60 0,07 0,56 243 45,21 46,85

0,39 0,16 101,80 347 0,03 2,83

1.3.1.3 Tính chất cơ lý của đá Dolomite Ninh Bình

Bảng 1.13 Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của đá Dolomite Ninh Bình

Các chỉ tiêu cơ lý đá cơ bản Giá trị phân tích Từ Đến T bình

1 Thể trọng tự nhiên (g/cm3) 2 Tỷ trọng

3 Cường độ kháng nén khô (KG/cm2) 4 Cường độ kháng kéo khô (KG/cm2) 5 Lực dính kết (KG/cm2)

6 Góc ma sát (độ) 7 Độ khe hở (%)

2,67 2,74 680,0

48,3 50 36020'

1,4

2,74 2,78 1352,8

130,0 135 37045'

3,9

2,69 2,77 862,8

78,4 80 37006'

2,6 Từ các kết quả tính toán ở trên có thể thấy rằng đá Dolomite phân bố trên địa bàn tỉnh Ninh Bình nói chung có chất lượng khá tốt với hàm lượng MgO cao, các thành phần có hại có hàm lượng thấp Các loại đá Dolomite nguyên khai chưa bị phong hoá mầu xanh đen có cường độ kháng nén cao tương tự với các đá granit

1.3.2 Phân bố và trữ lượng

Vùng rất có triển vọng: Bao gồm các khu Đông Sơn (thành phố Tam Điệp) và Phú Long - Kỳ Phú (huyện Nho Quan)

Vùng có triển vọng: Bao gồm các khu Thạch Bình và Phú Sơn (huyện Nho Quan)

Vùng không có triển vọng: Bao gồm các khu phân bố các đá trầm tích thuộc hệ tầng Suối Bàng, Nậm Thẳm, Tân Lạc và Đệ Tứ

1.3.3 Quy hoạch khai thác sử dụng đá Dolomite Ninh Bình

Theo Quyết định số 2908/QĐ-UBND ngày 26 tháng 12 năm 2007 của UBND tỉnh Ninh Bình về việc phê quy hoạch khoanh vùng loại khoáng sản chủ yếu tỉnh Ninh Bình đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020

Nhận xét: Ninh Bình có một nguồn đá Dolomite với trữ lượng

tương đối lớn, chất lượng tốt và đồng đều, các chỉ tiêu cơ lý khá phù hợp để nghiên cứu sử dụng thay thế các nguồn vật liệu truyền thống đáp ứng nhu cầu phát triển kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ

Thành phần hóa học của đá Dolomite Ninh Bình được thể hiện ở Hình 1.2 [19]

Hình 1.2 Thành phần hóa học đá Dolomite Ninh Bình

1.4 Tình hình sử dụng đá Dolomite Ninh Bình trong xây dựng đường ô tô và những vấn đề đặt ra

Với trữ lượng lớn, khai thác thuận lợi và đặc biệt là chất lượng được đánh giá cao Việc sử dụng Dolomite làm vật liệu xây dựng đường ô tô trên địa bàn tỉnh Ninh Bình đang rất được quan tâm, ủng hộ của các cấp, các ngành

1.4.1 Đánh giá tổng quát về chất lượng một số công trình đường đã sử dụng Dolomite Ninh Bình

Trong những năm gần đây, trên địa bàn tỉnh Ninh Bình đã sử dụng Dolomite để làm vật liệu đắp nền đường ở một số dự án và cho

1 CaO2 MgO3 MKN4 HO5 Khác

kết quả khả quan Nhìn chung đến thời điểm hiện tại các dự án đều khai thác tốt và phát huy hiệu quả đầu tư

1.4.2 Các yêu cầu thực tiễn khi sử dụng Dolomite trên diện rộng

Việc Bộ GTVT cho phép sử dụng vật liệu đắp nền bằng Dolomite là một hướng mới để giảm bớt áp lực về nhu cầu cung cấp vật liệu đắp nền đường truyền thống, trong đó yêu cầu các Chủ đầu tư phải tổ chức xây dựng quy trình thi công nghiệm thu trình cấp có thẩm quyền phê duyệt [27] [23] [3].

Tuy nhiên với những tính chất cơ lý sẵn có của đá Dolomite có thể nghiên cứu sử dụng làm móng, mặt đường nhằm tiết kiệm, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên có hạn này

1.5 Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu

Với những tính chất cơ lý sẵn có của đá Dolomite nói chung và chất lượng của Dolomite Ninh Bình nói riêng thì việc sử dụng làm móng, mặt đường là rất khả thi Tuy nhiên, để sử dụng đá Dolomite làm móng, mặt đường ô tô cần phải nghiên cứu một cách bài bản, toàn diện hơn trước khi sử dụng trên diện rộng

Qua việc nghiên cứu, thực nghiệm có thể đề xuất sử dụng đá Dolomite làm loại vật liệu mới thay thế đá vôi là vật liệu truyền thống trước đây trên địa bàn tỉnh Ninh Bình

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐÁ DOLOMITE GIA CỐ XI MĂNG LÀM MÓNG ĐƯỜNG Ô TÔ

2.1 Mở đầu

Ở Chương 1 đã nghiên cứu, đánh giá giữa đá Dolomite và đá vôi có nhiều tính chất tương đồng Do vậy việc sử dụng cấp phối đá Dolomite gia cố xi măng sau đó kiểm tra, đánh giá trên theo TCVN

8858 giống như đá vôi và các loại đá thông thường khác là có cơ sở và đảm bảo độ tin cậy về mặt lý thuyết cũng như thực nghiệm

2.2 Móng cấp phối đá dăm gia cố xi măng và các yêu cầu 2.2.1 Khái niệm

2.2.2 Các đặc điểm của CTB

2.2.3 Cơ sở lý thuyết về sử dụng vật liệu đá gia cố xi măng

Vật liệu đá gia cố xi măng có cốt liệu thô chính là các loại đá dăm, đá dăm sỏi thiên nhiên, hoặc hỗn hợp các phụ phẩm của các xí nghiệp sản xuất đá Hỗn hợp vật liệu đá có thể chọn theo một cấp phối nhất định

Khi gia cố xi măng, bộ phận các hạt nhỏ trong hỗn hợp vật liệu đá sẽ thay đổi tính chất cơ lý nhiều nhất Bộ phận các hạt nhỏ này có tỉ diện lớn nhất, nó ảnh hưởng nhiều đến quá trình đông cứng của đá xi măng và cường độ của hỗn hợp vật liệu Vì vậy thành phần hạt ảnh hưởng rất lớn đến cường độ của hỗn hợp của vật liệu và của mặt đường sau này

2.3 Các TN đánh giá hỗn hợp cấp phối đá Dolomite GCXM

- Cường độ chịu nén Rn: Được xác định theo TCVN 8858 - Cường độ chịu kéo uốn Rku: Được xác định bằng phương pháp ép chẻ theo TCVN 8862:2011

- Mô đun đàn hồi E: theo TCVN 9843:2013

2.4 Phân tích các chỉ tiêu TN cấp phối đá Dolomite GCXM 2.4.1 Vật liệu được sử dụng trong thí nghiệm

2.4.1.1 Cấp phối đá Dolomite - Vị trí lấy mẫu đá Dolomite

Trong nghiên cứu này nghiên cứu sinh lựa chọn vật liệu đá Dolomite tại mỏ Đông Sơn - Tam Điệp

- Thành phần hạt cấp phối đá Dolomite

Đá Dolomite lấy từ mỏ thường tồn tại ở dạng đá xô bồ, có kích thước lớn, không đồng đều Sau khi được gia công thành các cỡ hạt danh định theo tiêu chuẩn hiện hành sẽ làm cấp phối đá dăm gia cố xi măng (TCVN 8858)

2.4.1.2 Xi măng 2.4.1.3 Nước

2.4.2 Thiết kế thành phần cấp phối Dolomite gia cố xi măng

Chọn lượng xi măng để gia cố cốt liệu Dolomite trong khoảng 3 đến 7%

2.4.3 Quy hoạch mẫu thí nghiệm

Các thí nghiệm được thực hiện trên các mẫu cấp phối Dolomite gia cố xi măng có tỷ lệ từ 3% đến 7% với các chỉ tiêu cơ lý sau: Cường độ nén; Cường độ ép chẻ; Mô đun đàn hồi Tổng hợp số lượng là 165 mẫu

2.5 Thử nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của CP đá Dolomite GCXM 2.5.1 Chuẩn bị thí nghiệm

2.5.2 Cường độ chịu nén Rn 2.5.2.1 Kế hoạch và thí nghiệm

Tiến hành thí nghiệm cường độ nén, kết quả thí nghiệm theo các tổ mẫu được tổng hợp giá trị trung bình đưa ra tại Bảng 2.9

Bảng 2.9 Tổng hợp giá trị cường độ nén Rn(MPa)

Tuổi mẫu (ngày) Tỷ lệ

2.5.2.2 Phân tích đánh giá kết quả thí nghiệm

* Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng: Trong khoảng từ 4 đến

6% cường độ có xu hướng tăng rõ nét nhất

* Ảnh hưởng của độ tuổi: Giai đoạn từ 7-28 ngày cường độ

nén phát triển rất nhanh, từ 28-56 ngày mức độ tăng chậm thể hiện qua độ dốc biểu đồ cường độ nén theo ngày tuổi

2.5.3 Cường độ chịu kéo khi ép chẻ Rec 2.5.3.1 Kế hoạch và thí nghiệm

Tiến hành thí nghiệm cường độ chịu kéo khi ép chẻ, kết quả thí nghiệm theo các tổ mẫu được tổng hợp giá trị trung bình đưa ra tại Bảng 2.11

Bảng 2.11 Tổng hợp giá trị cường độ chịu kéo khi ép chẻ Rec(MPa)

Tuổi mẫu (ngày) Tỷ lệ XM (%)

Giá trị TB theo tuổi mẫu Độ lệch chuẩn

3 0,30 0,32 0,37 0,40 0,01 0,01 0,01 0,02 4 0,33 0,42 0,57 0,60 0,02 0,01 0,02 0,01 5 0,42 0,55 0,72 0,75 0,01 0,02 0,04 0,02 6 0,49 0,65 0,84 0,88 0,03 0,02 0,03 0,04 7 0,56 0,70 0,90 0,93 0,02 0,02 0,03 0,01

2.5.3.2 Phân tích đánh giá kết quả thí nghiệm

* Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng: Trong khoảng từ 4 đến

6% cường độ có xu hướng tăng rõ nét nhất

* Ảnh hưởng của độ tuổi: Ở giai đoạn đầu từ 7-28 ngày thì cường độ

chịu kéo khi ép chẻ phát triển rất nhanh, từ 28-56 ngày thì mức độ tăng chậm hơn thể hiện qua độ dốc của biểu đồ cường độ chịu kéo khi ép chẻ theo ngày tuổi

2.5.4 Mô đun đàn hồi E 2.5.4.1 Kế hoạch và thí nghiệm

Tiến hành thí nghiệm mô đun đàn hồi, kết quả thí nghiệm theo các tổ mẫu được tổng hợp giá trị trung bình đưa ra tại Bảng 2.13

Bảng 2.13 Tổng hợp giá trị mô đun đàn hồi E(MPa)

Tuổi mẫu (ngày) Tỷ lệ

2.5.4.2 Phân tích đánh giá kết quả thí nghiệm

* Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng: Trong khoảng từ 4 đến

6% mô đun đàn hồi có xu hướng tăng rõ nét nhất

* Ảnh hưởng của độ tuổi: Ở giai đoạn đầu từ 14-28 ngày thì

mô đun đàn hồi phát triển rất nhanh, từ 28-56 ngày mức độ tăng chậm hơn thể hiện qua độ dốc của biểu đồ Mô đun đàn hồi theo ngày tuổi

2.5.5 Thí nghiệm xác định cường độ nén của đá gốc

Bảng 2.14 Cường độ nén đá gốc Dolomite Đông Sơn - Tam Điệp

STT

KT mẫu

DT (mm2)

Tải trọng

(kN) Rn

(MPa)

Rn TB (MPa)

Quy định theo TCVN

8859:2011 Dài

(mm)

Rộng (mm)

1 50,15 49,75 2495 272 109

105,6

≥ 60 MPa đối CPĐD làm lớp trên; ≥ 40 đối với móng dưới 2 50,05 49,5 2477,5 267,8 108,1

3 49,95 49,25 2460 261,3 106,2 4 49,7 49,35 2452,7 253,8 103,5 5 49,6 48,95 2427,9 245,9 101,3

Kết quả cho thấy cường độ nén đá gốc của đá Dolomite tại mỏ Đông Sơn - Tam Điệp có giá trị tương đối cao, nằm trong khoảng mà PGS.TS Lương Quang Khang đã thí nghiệm đối với các tập mẫu đã Dolomite trên địa bàn Ninh Bình và giá trị mà GS.TS Nguyễn Sỹ Ngọc đã nêu ra trong [22], điều này cho thấy kết quả có độ tin cậy cao

2.5.6 Các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của móng cấp phối GCXM - Đối với chỉ tiêu Rn: Hỗn hợp đá Dolomite gia cố xi măng ở

14 ngày tuổi với tỷ lệ xi măng từ 3% - 7% có giá trị từ 5,8 MPa - 11,98 MPa đều đáp ứng được yêu cầu của lớp móng đường ô tô

- Đối với chỉ tiêu Rec (hoặc Rku):

Hỗn hợp đá Dolomite gia cố xi măng ở 14 ngày tuổi với tỷ lệ xi măng 4% có Rec đạt giá trị từ 0,41 MPa - 0,43 MPa đáp ứng yêu cầu làm lớp móng trên của đường ô tô từ cấp III trở xuống

Hỗn hợp đá Dolomite gia cố xi măng ở 14 ngày tuổi với tỷ lệ xi măng từ 5% - 7% có Rec đạt giá trị từ 0,53 MPa - 0,72 MPa đáp ứng yêu cầu làm lớp móng trên của tầng mặt bê tông nhựa và BTXM của đường cao tốc, đường cấp I, cấp II hoặc lớp mặt có láng nhựa

Đá Dolomite có nhiều tính chất tương đồng với đá vôi vì đều được hình thành từ đá trầm tích và khoáng vật thành tạo nên hai loại đá này đều có gốc carbonat Do vậy việc sử dụng TCVN 8858 làm cơ sở

để đối chiếu các yêu cầu về cường độ đối với cấp phối Dolomite GCXM là phù hợp

Đá Dolomite Ninh Bình có chất lượng tương đối tốt và đồng đều, tuy nhiên vẫn bị lẫn những tạp chất có hại với tỷ lệ rất nhỏ Mặc dù vậy việc nghiên cứu, đánh giá, thực nghiệm trong phòng một cách đầy đủ và bài bản trước khi sử dụng làm móng GCXM là một việc làm hết sức cần thiết

Qua kết quả nghiên cứu, thực nghiệm cho ta một số kết quả sau về Dolomite Ninh Bình:

- Đáp ứng chỉ tiêu về cường độ đối với yêu cầu của cường độ nén đá gốc làm móng CPĐDGCXM

- Đá Dolomite gia cố xi măng 5% (Rn =9,64 MPa, Rec = 0,55MPa) phù hợp để làm móng trên của tầng mặt bê tông nhựa và BTXM của đường cao tốc, đường cấp I, cấp II hoặc lớp mặt có láng nhựa - Đá Dolomite gia cố xi măng 4% (Rn = 7,17 MPa, Rec = 0,42 MPa) phù hợp để làm móng trên của tầng mặt bê tông nhựa và BTXM của đường từ cấp III hoặc các đường cấp thấp hơn khác

Như vậy đá Dolomite Ninh Bình đáp ứng các yêu cầu để làm móng cấp phối đá dăm gia cố xi măng sử dụng trong kết cấu áo đường ô tô

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM TRONG PHÒNG VỀ VẬT LIỆU BÊ TÔNG XI MĂNG SỬ DỤNG CỐT LIỆU DOLOMITE LÀM MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ

3.1 Mở đầu

Với những tính chất tương đồng giữa đá Dolomite và đá vôi thì việc sử dụng đá Dolomite làm cốt liệu cho hỗn hợp BTXM và được được kiểm tra, đánh giá theo TCCS 39: 2022/TCĐBVN; TCCS 40: