Nghiên cứu chế tạo bê tông không cốt liệu mịn làm vật liệu ứng dụng trong công trình xanh

Nghiên cứu chế tạo bê tông không cốt liệu mịn làm vật liệu ứng dụng trong công trình xanh

“ Nghiên cứu chế tạo bê tông không cốt liệu mịn làm vật liệu ứng dụng trong công trình xanh” GVHD: TH.S NGUYỄN XUÂN QUÝ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG 1 NỘI DUNG Tổng quan về bê tông không cốt liệu mịn 1 Vật liệu chế tạo 2 Phương pháp nghiên cứu 3 Thiết kế cấp phối 4 Kết quả nghiên cứu 4 5 Ứng dụng trong công trình xanh 4 6 2 Tổng quan về bê tông không cốt liệu mịn Bê tông không cốt liệu mịn là gì? 1 Tình hình sử dụng và phát triển 2 Công dụng cần thiết trong công trình xanh 3 3 Bê tông không cốt liệu mịn là gì?  Bê tông không côt liệu mịn là một loại bê tông đặc biệt được chế tạo từ chất kết dính xi măng, cốt liệu lớn, nước và có thể thêm phụ gia.  Bê tông không sử dụng cốt liệu mịn nhằm tạo ra những tính chất đặc biệt.  Cho phép nước, không khí, nhiệt, âm… trao đổi với môi trường một cách dễ dàng. 4 Tình hình sử dụng và phát triển  Trên thế giới:  Bê tông không cốt liệu mịn được ghi nhận là xuất hiện vào những thập niên đầu thế kỷ 20 ở Châu Âu  Nhưng nó chỉ thực sự được sử dụng rộng rãi ở Anh sau Chiến tranh thế giới lần thứ 2 trong kết cấu của những ngôi nhà xã hội hai tầng.  Hiện nay, ở các nước Châu Âu, Mỹ, Nhật, Mexico… loại bê tông này đã được ứng dụng phổ biến trong các đô thị. 5 Ý tưởng về bê tông ? Kẹo cu đơ Bánh bỏng gạo 6  Ở Việt Nam:  Ở trong nước bê tông không cốt liệu mịn còn rất mới mẻ và chưa thấy được ứng dụng vào đô thị.  Hiện nay đã có một số nghiên cứu về loại bê tông này.  Tình hình khí hậu và đô thị việt nam có thể ứng dụng bê tông không cốt liệu mịn một cách hiệu quả. 7 Công dụng của bê tông không cốt liệu mịn trong công trình xanh  Công trình xanh  Công trình xanh xuất hiện để đáp ứng xu hướng mới trong xây dựng là tạo ra những công trình thân thiện với môi trường, hạn chế các tác động xấu tới con người thông qua việc:  Sử dụng năng lượng, nước và các nguồn tài nguyên một cách hiệu quả.  Bảo vệ sức con người.  Giảm thiểu chất thải, ô nhiễm môi trường. 8 Để tạo ra được những công trình xanh hiệu quả, đáp ứng được các yêu cầu, cần thiết phải có các loại vật liệu tương ứng được gọi là vật liệu xanh. Bê tông không cốt liệu mịn là một sản phẩm vật liệu xanh đáp ứng được các yêu cầu về bảo vệ môi trường, thiết kế và sử dụng linh hoạt. Nó có các đặc tính đưa lại những công dụng cần thiết cho các công trình xanh. 9  Công dụng  Cấu trúc cho phép nước xuyên qua dễ dàng, ứng dụng giúp bảo vệ nguồn nước ngầm đang ngày càng cạn kiệt, giảm thiểu ngập úng.  Sử dụng vào các công trình trong đô thị giúp hạn chế tiếng ồn, trao đổi nhiệt trong đô thị.  Tạo ra những thảm thực vật trên bề mặt bền vững. 10 [...].. .Vật liệu chế tạo Vật liệu chế tạo bê tông không cốt liệu mịn bao gồm: 1 Chất kết dính xi măng 2 Cốt liệu lớn đá dăm 3 Nước 11  Chất kết dính xi măng  Giống như bê tông thông thường, xi măng được sử dụng để làm chất kết dính và bao phủ bề mặt các hạt cốt liệu  Đề tài sử dụng xi măng PCB 30 Bút Sơn, được lấy từ trạm trộn bê tông Hoàng Mai, Hà Nội 12  Cốt liệu lớn đá dăm  Đá... 15  Lý thuyết tạo rỗng  Bê tông không cốt liệu mịn chú trọng tới việc tạo ra lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu, tăng không gian giữa các hạt cốt liệu do hồ xi măng chỉ đủ bao bọc và dính kết chúng với nhau mà không lấp đầy lỗ rỗng  Do đó vật liệu chế tạo chỉ bao gồm xi măng, cốt liệu lớn và nước Xi măng và nước tạo nên chất kết dính các hạt cốt liệu lớn tạo nên bộ khung chịu lực cho bê tông 16  Sau... khung chịu lực tạo nên cường độ cho bê tông khi đông kết  Đá dăm sử dụng cho bê tông không cốt liệu mịn có kích cỡ hạt đồng đều nhằm tạo ra độ rỗng tối đa  Đề tài sử dụng đá dăm cấp hạt 5 – 10, đá được lấy từ trạm trộn bê tông Hoàng Mai, Hà Nội 13  Nước  Đề tài sử dụng nước máy sinh hoạt trong quá trình nghiên cứu 14 Phương pháp nghiên cứu 1 Lý thuyết tạo rỗng 2 Phương pháp nghiên cứu 2.1 Phương... rỗng tăng là do trong quá trình chế tạo bê tông sự hao hụt chủ yếu là do hồ xi măng chứ không phải là đá dăm, do đó lượng hồ xi măng sẽ không còn đúng tỷ lệ cấp phối Hồ xi măng có tính chất bám dính, lượng hồ xi măng trong bê tông không cốt liệu mịn lại ít do đó khi chế tạo hồ xi măng sẽ bị bám vào các dụng cụ chế tạo bê tông gây nên sự hao hụt lớn Do đó trong thiết kế cấp phối nên sử dụng hệ số hao... đó khả năng liên kết tạo cường độ giữa các hạt cốt liệu đá sẽ kém làm cho cường độ bê tông giảm xuống 34 Ứng dụng trong công trình xanh Bê tông không cốt liệu mịn với tính chất hàm lượng lỗ rỗng cao dễ dàng cho phép nước, nhiệt, âm… và rễ cây dễ dàng xuyên qua Ứng dụng chủ yếu của nó là lát vỉa hè như là các phố dân cư, bãi đỗ xe, bãi tập xe, các phố đi bộ, để lót kênh mương, làm tường chắn và tường... cốt liệu khô và tiến hành trộn đều, đầu tiên xi măng sẽ tác dụng với nước tạo thành dạng hồ dẻo và xảy ra quá trình thủy hóa xi măng phát triển cường độ Trong giai đoạn đầu hồ xi măng còn dẻo và dễ dàng bao bọc các hạt cốt liệu, sau đó hỗn hợp bê tông được đinh hình và cường độ ngày càng tăng, hồ xi măng chỉ đủ bao bọc các hạt cốt liệu để lại khoảng trống giữa các hạt cốt liệu tạo nên độ rỗng cho bê. .. ra nó còn được sử dụng làm bê tông trồng để trồng cỏ tại các mái dốc ven sông, lề bộ hành dọc theo các bờ sông 35  Ứng dụng trong xây dựng đường, bãi đổ xe, vĩa hè… Với tốc độ gia tăng diện tích đô thị như hiện nay ở Việt Nam, cần thiết phải có các giải pháp phát triển bền vững các khu đô thị Bê tông không cốt liệu mịn với đặc tính cho nước thấm qua bổ sung nguồn nước ngầm, hạn chế lượng nước chảy... pháp nghiên cứu 20 21 22  Phương pháp phi tiêu chuẩn Do Việt Nam chưa có các tiêu chuẩn kỹ thuật về bê tông không côt liệu mịn do đó để xác định hệ số thấm của bê tông nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp xác định hệ số thấm Darcy trên cơ sở thí nghiệm cột nước giảm dần 23 24 Thiết bị gồm có 3 phần: Phần trên cùng là ống thủy tinh chứa nước có chia vạch, chiều cao 300mm, đường kính từ mép trong. .. kết các hạt côt liệu với nhau trong khi vẫn duy trì hàm lượng rỗng mong muốn Hàm lượng rỗng được thay đổi nhờ việc thay đổi thể tích hồ xi măng trong khi thể tích đá cần thiết là không đổi 26  Tỉ lệ nước- xi măng (N/X) Tỉ lệ N/X không nên quá cao hoặc quá thấp Dựa vào kinh nghiệm tỉ lệ nước xi nằm trong khoảng từ 0,35 đến 0,45 sẽ tạo ra hỗn hợp bê tông đảm bảo yêu cầu về bao bọc côt liệu và sự ổn định... cho bê tông Cấu trúc vĩ mô của bê tông 17  Hồ xi măng không được quá dẻo hay quá khô sẽ ảnh hưởng tới chât lượng bê tông  Lượng hồ xi măng nhiều sẽ làm giảm độ rỗng nhưng có cường độ tốt hơn, ngược lại cường độ sẽ giảm nhưng có độ rỗng tăng  Độ rỗng không chỉ phụ thuộc vào lượng hồ xi măng mà còn vào các yếu tố như độ đồng đều hạt, hàm lượng lỗ rỗng kín 18 Cấu trúc rỗng hở liên tục của bê tông 19 . bê tông không cốt liệu mịn 1 Vật liệu chế tạo 2 Phương pháp nghiên cứu 3 Thiết kế cấp phối 4 Kết quả nghiên cứu 4 5 Ứng dụng trong công trình xanh 4 6 2 Tổng quan về bê tông không cốt liệu mịn Bê. liệu mịn Bê tông không cốt liệu mịn là gì? 1 Tình hình sử dụng và phát triển 2 Công dụng cần thiết trong công trình xanh 3 3 Bê tông không cốt liệu mịn là gì?  Bê tông không côt liệu mịn là. số nghiên cứu về loại bê tông này.  Tình hình khí hậu và đô thị việt nam có thể ứng dụng bê tông không cốt liệu mịn một cách hiệu quả. 7 Công dụng của bê tông không cốt liệu mịn trong công trình