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

Báo cáo chuyên đề: Bê tông xỉ thép

57 125 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 57
Dung lượng 13,68 MB

Nội dung

Chương 1 tổng quan về xỉ thép, chương 2 các chỉ tiêu cơ lí về bê tông xỉ thép cốt liệu, xỉ thép thay đá, chương 3 kết luận là những nội dung chính trong 3 chương của bài báo cáo chuyên đề "Bê tông xỉ thép". Mời các bạn cùng tham khảo để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.

Báo cáo chuyên đề: Bê tông xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  MỤC LỤC  CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ XỈ THÉP:                                                                           3  I.1:    Xỉ thép là gì:                                                                                                              3  I.2:    Các dạng Xỉ thép:                                                                                                      4  I.3:    Quy trình sản xuất xỉ thép lò điện hồ quang:                                                           5  I.4:    Các thành phần có trong xỉ thép:                                                                               6  I.5:    Các tính chất cơ học của xỉ thép:                                                                             7  I.6:    Ứng dụng của xỉ thép:                                                                                              8  I.7:    Các nghiên cứu về Bê tông xỉ thép:                                                                         10  I.8:    Nghiên cứu sử dụng xỉ thép là cốt liệu nhỏ thay cát trong Bê tông:                       13  I.9:    Ứng dụng của xỉ thép làm cốt liệu lớn trong bê tông.                                            14  I.10:    Tình hình nghiên cứu và ứng dụng xỉ thép vào Bê tơng ở Việt Nam.                   15 I.10.1. Nghiên cưu s ́ ử dung xi thép lam côt liêu thay thê cho đa dăm lam bêtông  ̣ ̉ ̀ ́ ̣ ́ ́ ̀  asphalt.                                                                                                                           15 I.10.2. Nghiên cưu s ́ ử dụng xỉ thép làm phụ gia khống cho BTXM trong xây   dựng mặt đường giao thơng.                                                                                         17 CHƯƠNG II: TÌM HIỂU THÍ NGHIỆM CHỈ TIÊU CƯỜNG ĐỘ BÊ TƠNG XỈ   THÉP THAY THẾ ĐÁ  VÀ BÊ TƠNG THƯỜNG:                                                            19  II.1:    Mẫu xỉ thép thí nghiệm                                                                                          19  II.2:    Các kiêm tra ch ̉ ỉ tiêu xỉ thép trươc khi đuc mâu ́ ́ ̃                                                     19  II.2.1. Thành phần hạt của xỉ thép                                                                                19  II.2.2. Khối lượng riêng, khối lượng thể tích của xỉ thép                                            21  II.2.3. Khối lượng thể tích xốp của xỉ thép                                                                  22  II.2.4. Các chỉ tiêu hóa học của xỉ thép                                                                         23  II.2.5. Cường độ và hệ số hóa mềm                                                                             24  II.2.6. Chỉ tiêu về độ góc cạnh của xỉ thép :                                                                 25  II.2.7. Chỉ tiêu cơ học của xỉ thép :                                                                               27  II.2.8. Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của xỉ thép                                                              28  II.3:    Cac chi tiêu c ́ ̉ ơ ly đa: ́ ́                                                                                               29  II.3.1. Tính chất cơ lí                                                                                                     29  II.3.2. Thành phần hạt                                                                                                   29  II.3.3. Chi tiêu c ̉ ơ ly cat: ́ ́                                                                                                30  II.4:    Chi tiêu c ̉ ơ ly xi măng: ́                                                                                             31 II.5:    Thiết kế thành phần cấp phối Bêtông ximăng thông thường và Bêtông co ́  sử dung xi thep thay đa ̣ ̉ ́                                                                                                ́       31  II.5.1. Các bước thiết kế bêtông thông thường                                                            31  II.5.2. BIỂU KẾT QUA THI ̉ ẾT KẾ BÊ TÔNG THÔNG THƯỜNG                           35  II.6:    Các bước thiết kế bêtông sử dung xi thep thay đa 1x2 ̣ ̉ ́ ́                                           36  II.7:    Xac đinh c ́ ̣ ương đô bê tông ̀ ̣                                                                                     42   Dan nhan, bao d ́ ̃ ̉ ương trong n ̃ ươć                                                                                 46  II.8:    Đánh giá sơ bộ                                                                                                        51 II.9:    So đanh, đanh gia c ́ ́ ́ ương đô chiu nen bê tông Xi thep va bê tông thông  ̀ ̣ ̣ ́ ̉ ́ ̀  thương ̀                                                                                                                                53  II.10:    Các vấn đề về môi trường và sức khỏe con người                                             54 SVTH: Nhóm 01 Trang 1 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG   CHƯƠNG III: KÊT LUÂN ́ ̣                                                                                                   57  III.1:    Ưu điểm của BTXT:                                                                                             57  III.2:    Hạn chế của BTXT ở Việt Nam:                                                                         57 GIỚI THIỆU CHUNG Ở  Việt Nam hiện nay, nguồn vật liệu có nguồn gốc tự  nhiên (như  cát, đá)  đang ngày một khan hiếm dần, xỉ thép lại có nhiều tính chất cơ lý tương tự như đá   nghiền, nên việc nghiên cứu ứng dụng xỉ thép thành vật liệu thay thế dùng cho các   cơng trình xây đựng giao thơng là một vấn đề cần sớm được giải quyết.  Mục đích của chun đề là nghiên cứu thay thê xi thep cho cơt liêu đa trong bê ́ ̉ ́ ́ ̣ ́   tơng xi măng đê xem xet so sanh c ̉ ́ ́ ương đô cua bê tông x ̀ ̣ ̉ ỉ  thép va bê tông xi măng ̀   Thơng qua đó, so sánh cương đơ cua bê tơng xi thep  v ̀ ̣ ̉ ̉ ́ ới chỉ  tiêu cương đơ cua bê ̀ ̣ ̉   tơng xi măng hiên tai. Nó s ̣ ̣ ẽ là cơ sở vững chắc, góp phần giúp cho việc nghiên cứu   ứng dụng xỉ thép thay thế cho các vật liệu khác dùng trong các cơng trình giao thơng   được giải quyết triệt để hơn Báo cáo gồm các chương chính như sau: ­ Chương I:  Tổng quan về xỉ thép ­ Chương II:  Các chỉ tiêu cơ lí về BTXM cơt liêu X ́ ̣ ỉ thép thay đá ­ Chương III: Kêt ln ́ ̣ SVTH: Nhóm 01 Trang 2 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ XỈ THÉP:  I.1:    X   ỉ thép là gì:  - Xỉ là phế thải trong cơng nghiệp luyện kim, làm phế phẩm trong q trình  sản  xuất  kim  loại  từ  quặng  sắt  hay  quá  trình  tinh  chế  kim  loại  khơng  ngun  chất. Trong quặng sắt thường có lẫn những tạp chất sét và cát nên khi sản xuất  người  ta  thường  cho vào  cùng  với  quặng sắt  một  hàm lượng  đá  vơi  thích  hợp  nhất định vào lò nung; Hình1.1: Đá núi lửa và xỉ thép - Ở nước ta, theo ước tính có khoảng 1­1,5 triệu tấn xỉ thép thải ra mỗi năm từ  các nhà máy sản xuất thép lớn. Các bãi chất thải rắn này chiếm chỗ trên diện tích  đất rất lớn và dẫn đến tác động mơi trường nghiêm trọng với hàm lượng bụi lớn và  rỉ sét, kim loại nặng. Vì vậy, việc tái chế xỉ thép được đánh giá là thực sự cần thiết  để đáp ứng đồng thời mục tiêu về kinh tế lẫn mơi trường. Để tái chế ở quy mơ lớn,  xỉ thép có thể được sử dụng như chất độn xi­ măng hoặc cốt liệu san lấp nền hay  cốt liệu cho bê­ tơng nhựa đường. Cốt liệu xỉ thép làm san lấp nền giúp cải thiện cơ  tính và tính bền nhờ phản ứng kết dính khi gặp nước, bùn. Tuy nhiên nhìn chung  SVTH: Nhóm 01 Trang 3 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  trong số các trường hợp ứng dụng thực tế hiện nay đều khơng tận dụng hết các tính  chất của xỉ từ quan điểm khoa học vật liệu Hơn 90% lượng xỉ vẫn đang đổ đống trong bãi thải tại chỗ trong các nhà máy  hay chơn lấp sâu   Hình1.2: Hàng tấn xỉ thép đổ đi mỗi năm  I.2:    Các d   ạng Xỉ thép:  - Xỉ được làm lạnh chậm bằng khơng khí, chất nấu chảy dần chuyển sang màu  xám, kết tinh và tạo dạng cục, tảng lớn. Cấu trúc xỉ rất đặc sít SVTH: Nhóm 01 Trang 4 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  - Khi làm lạnh nhanh hơn có kèm theo một lượng nước có hạn, sau đó hơi  nước bị thu hồi lại, để lại các lỗ rỗng, rỗ tổ ong trong cấu trúc xỉ, gần tương tự như  đá bọt.   I.3:    Quy trình s   ản xuất xỉ thép lò điện hồ quang:  - Theo các báo cáo nghiên cứu khoa học về xỉ thép lò điện hồ quang (Heribert  Motz Fehs, 2010), khơng có loại vật liệu nào có thành phần khống giống với lớp vỏ  trái đất nhất như xỉ thép. Do đó, sau khi tiến hành một số giải pháp kỹ thuật đẩy  nhanh q trình lão hóa (ageing) xỉ thép như: kỹ thuật phun nước nóng ở nhiệt độ  100OC, hấp hơi hoặc để ngồi trời tự nhiên, xỉ thép sẽ trở thành vật liệu có ích sử  dụng cho xây dựng, làm đường, xử lý chất thải, nơng nghiệp,… và được xem là “đá  nhân tạo”.  -  Sản phẩm xỉ thép sau khi được xử lý và phân loại được xem là đá nhân tạo  với nhiều kích thước khác nhau, phục vụ cho các mục đích khác nhau - Nhà máy sử dung cơng nghê S3R (Stainless Steel Scrap Recovery) cua  Hofung  ̣ ̣ ̉ Technology Co., Ltd (China), RecCo BV (Ha Lan) va Evergoed NV (Ha Lan). Cơng  ̀ ̀ ̀ nghê nay chu yêu tach săt trong xi thep co ch ̣ ̀ ̉ ́ ́ ́ ̉ ́ ́ ưa nhiêu săt ́ ̀ ́ - Cơng nghệ luyện thép bằng lò điện hồ quang sử dụng ngun liệu đầu vào là  sắt, thép phế liệu để luyện thép. Để tách các tạp chất có trong thép phế liệu đầu  vào, sử dụng vơi và một số chất trợ dung đưa vào lò luyện, Trong q trình nung,  giữa quặng sắt và đá vơi có phản ứng tạo thành các hợp chất silicat canxi, silicat  alumin và silicat aluminate canxi magie. Xỉ thép được nấu chảy ở nhiệt độ 1400 –  16000C. Ở nhiệt độ này, các hợp chất nóng chảy hồn tồn. Khối lượng riêng của  các hợp chất nóng chảy này nhỏ hơn so với gang nên nổi lên trên. Người ta tháo ra  ngồi và gọi là xỉ. Sản phẩm xỉ thép có các dạng khác nhau, phụ thuộc vào q trình  nung luyện và chế độ làm lạnh sau khi nấu chảy xỉ sẽ nổi lên trên, thép lỏng nằm ở  lớp phía dưới. Lớp xỉ được tháo ra khỏi lò, được làm nguội và chuyển sang trạng  thái rắn. Khi nguội, xỉ được đưa tới bãi chứa và chuyển đến nhà máy xử lý, tái chế  thành các sản phẩm có ích, phần thép trong lò được đúc thành phơi SVTH: Nhóm 01 Trang 5 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  Hình1.3: Quy trình sản xuất xỉ thép lò điện hồ quang  I.4:    Các thành ph   ần có trong xỉ thép:  - Thành phần hóa học của xỉ thép:               Bảng 1.1: Thành phần hóa học của xỉ thép STT SVTH: Nhóm 01 Chỉ tiêu SiO2 Al2O3 Kết quả (%) 16.3 6.07 Trang 6 Báo cáo chuyên đề: Bê tông xỉ thép                                           NGHIỆP 10 11 12 - Fe2O3 CaO MgO SO3 P2O5 TiO2 Cr2O3 MnO ZnO SrO GVHD: TS VŨ HỒNG  39.2 28.9 1.68 0.723 0.62 1.02 1.34 4.02 0.323 0.0781 So sánh tính chất cơ lí của xỉ thép với đá dăm               Bảng 1.2: So sánh tính chất  cơ lí của xỉ thép với đá dăm Các tính chất Đá vơi dăm Xỉ sắt Các tính chất vật lý Khối lượng riêng (g/cm3) 2.54 3.51 Độ hút nước (%) 2.20 0.85 Hàm lượng bụi bùn sét  0.65 0.12 (%) 24.2 11.6 Độ mài mòn (%) Thành phân hóa học CaCO3 95.0 10.0 SiO2 5.0 1.0 Fe2O3 0.0 89.0  I.5:    Các tính ch   ất cơ học c  ủa  x   ỉ thép:  - Xỉ thép có tính chất cơ học rất tốt do cấu trúc tinh thể đặc biệt, được so sánh  tương tự hoặc tốt hơn so với cấu trúc của đá tự nhiên.  - Xỉ thép có những ưu điểm sau:       +  Nặng hơn so với hầu hết cốt liệu tự nhiên;      + Độ ma sát tốt hơn so với bê tơng asphalt;      +  Độ bền cao và chịu đựng tốt trong điều kiện thời tiết xấu      + Thành phần chủ yếu là các khống chất tương tự như thành phần của xi  măng - Thay thế các loại vật liệu có nguồn gốc tự nhiên nhằm hạn chế khai thác tài  ngun thiên nhiên, bảo vệ mơi trường và tiết kiệm năng lượng SVTH: Nhóm 01 Trang 7 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG   I.6:     Ứng dụng c  ủa  x   ỉ thép:  - Xỉ thép nếu đã qua q trình xử lý, tái chế, sẽ cho ra các sản phẩm thay thế  cho các vật liệu tự nhiên để làm đường bê tơng asphalt, làm vật liệu trải đường  hoặc làm móng các cơng trình giao thơng; - Làm cốt liệu cho đổ bê tơng làm nền nhà xưởng, kho bãi; - Xỉ thép thay thế cho đá để chống sạt lở các cơng trình đê, kè biển; - Xử lý nước mưa nhiễm bẩn hoặc lọc nước thải có chứa nhiều chất bẩn và  kim loại nặng SVTH: Nhóm 01 Trang 8 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  - Do tính chất hóa lý đặc biệt, xỉ thép còn được sử dụng làm vật liệu để xử lý  nước thải nhiễm Phốt pho, nhiễm a xít… - Ngồi ra, do hàm lượng đá vơi có nhiều trong xỉ thép và chứa một số khống  chất đặc biệt nên nó còn có thể dùng làm phân bón, cải tạo đất hoặc phục hồi hệ  sinh thái đáy biển, đáy sơng bị tàn phá do các hoạt động nạo vét luồng tàu để làm  cảng biển, cảng sơng,…  SVTH: Nhóm 01 Trang 9 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  - Với những tích chất như trên, xỉ thép được xem như là một sản phẩm có ích,  thân thiện với mơi trường, khơng phải là chất thải cần phải loại bỏ hoặc đem chơn  lấp  I.7:    Các nghiên c   ứu về Bê tơng xỉ thép:  Theo   thống   kê ở châu Âu  85%  lượng xỉ BOS (Basic Oxygen Steelmaking  slag) đã được tái sử dụng với nhiều mục đích khác nhau trong đó 42% được ứng  dụng trong xây dựng. Còn ở Đức trong số 70% lượng xỉ EAF (Electric Arc Furnace  slag) thì 66% được ứng dụng trong xây dựng còn lại 4% ứng  dụng  cho  các  mục  đích  khác  nhau.  Trong  lĩnh  ` vực  xây  dựng  xỉ  được  sử dụng  chủ  yếu  làm  cốt   liệu  cho  bêtơng  và  phụ  gia  khống  chế  tạo  bêtơng ximăng” (Theo nguồn tài  liệu sách Vật liệu mới GS TS Phạm Duy Hữu) Theo  TS.  Minoru  Fujiwara, Giám  đốc  Điều  hành  Hiệp  hội  xỉ  Nhật  Bản,  q trình sản xuất xỉ lò cao và xỉ thép đã được áp dụng rộng rãi ở nhiều nước,  đặc biệt  là  Nhật  Bản.  Theo  số  lượng thống  kê  trong  ngành  công  nghiệp  thép  Nhật Bản, lượng xỉ lò cao trung bình là 290 kg/tấn gang và lượng xỉ thép trung  bình cho 130 kg/tấn thép. Tổng sản lượng xỉ lò cao và xỉ thép năm 2004 tại Nhật  Bản là 37 triệu tấn. Những loại xỉ này đã, đang được sử dụng có hiệu quả như  là vật liệu thơ cho lĩnh vực xây dựng dân dụng ở Nhật Bản Xỉ thép có tính chất vơ hại, những thành phần cadmium, thuỷ ngân, crơm,  chì, asen và sêlen khơng phát hiện được trong nước có xỉ. Xỉ này chứa silica và  SVTH: Nhóm 01 Trang 10 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  ­  Máy nén: Máy nén được lắp đặt tại một vị trí cố định. Sau khi lắp, máy phải  định kì l năm một lần hoặc sau mỗi lần sửa chữa được cơ quan đo lường Nhà nước  kiểm tra và cấp giấy chứng thực hợp lệ  ­  Thước lá kim loại  ­  Đệm truyền tải (sử dụng khi nén các nửa viên mẫu đầm sau khi uốn gẫy):  Đệm truyền tải được làm bằng thép dày 20±2mm  có  rãnh  cách  đều  mẫu   30±2mm.  Phần truyền tải vào mẫu có kích thước bằng kích thước tiết diện của  các viên mẫu đầm (100x100; 150 x 150 ; 200 x 200mm) Chn bi mâu th ̉ ̣ ̃ ử Chuẩn bị mẫu thử theo trình tự sau:  ­ Đúc mẫu và bảo dưỡng mẫu bê    tơng     (TCVN 3105:1993)     ­ Chuẩn bị mẫu thử nén theo nhóm mẫu. Mỗi nhóm mẫu gồm 3 viên. Khi sử  dụng bê tơng khoan cắt từ kết cấu, nếu khơng có đủ 3 viên thì được phép lấy 2 viên  làm một nhóm mẫu thử.  ­ Việc lấy hỗn hợp bê tơng, đúc bảo dưỡng, khoan cắt mẫu bê tơng và chọn  kích thước viên mẫu thử nén phải được tiến hành theo TCVN 3105:1993.  ­ Việc chuẩn bị để xác định cường độ nén của bê tơng là viên mẫu lập  phương kích thước 150x150x150mm. Các viên mẫu lập phương kích thước khác  SVTH: Nhóm 01 Trang 43 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  tiêu chuẩn và các viên mẫu trụ sau khi thử nén phải được tính đổi kết quả thử về  cường độ viên chuẩn.  Khn để chế tạo mẫu thử ­ Trơn bê tơng ̣ ­­ Cho bê tơng vào khn làm  lớp và đầm mỗi lớp 25 lần  3  ­ Đâm mâu, lam phăng: ̀ ̃ ̀ ̉ SVTH: Nhóm 01 Trang 44 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP SVTH: Nhóm 01 GVHD: TS VŨ HỒNG  Trang 45 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  ­        ­             Dan nhan, bao d   ́ ̃ ̉ ương trong n ̃ ươć  Nen mâu bê tông: ́ ̃ ­ Kiểm tra và chọn hai mặt chịu nén của các viên mẫu thử sao cho:  • Khe hở  lớn nhất giữa chúng với thước thẳng đặt áp sát xoay theo các   phương khơng vượt q 0,05mm trên 100mm tính từ điểm tì thước.  • Khe hở  lớn nhất giữa chúng với thành thước kẻ  góc vng khi đặt thành   kia áp sát các mặt kề  bên các mẫu lập phương hoặc các đường sinh của mẫu trụ  khơng vượt q 1mm trên 100mm tính từ điểm tì thước trên mặt kiểm tra.  • Đối với các viên mẫu lập phương và các viên nửa dầm đã uốn khơng lấy  mặt tạo bởi đáy cơn đúc và mặt hở để đúc mẫu làm hai mặt chịu nén.  • Trong trường hợp các mẫu thử  khơng thõa mãn các u cầu trên thì mẫu  phải được gia cơng lại bằng cách mài bớt hoặc làm phẳng mặt bằng một lớp hồ xi   măng khơng dày q 2mm.  • Cường độ  của một lớp xi măng này khi thử  phải khơng được thấp hơn  một nửa cường độ dự kiến sẽ đạt của mẫu bê tơng.  Tiến hành thử theo trình tự sau:  ­ Xác định diện tích chịu lực của mẫu:  • Đo chính xác tới 1mm các cặp cạnh song song của hai mặt chịu nén (đối  với mẫu lập phương) các cặp đường kính vng góc với nhau từng đơi một trên   từng mặt chịu nén (đối với mẫu trụ)  • Xác định diện tích hai mặt chịu nén trên và dưới theo các giá trị  trung bình   của các cặp cạnh hoặc của các cặp đường kính đã đo. Diện tích chịu lực của mẫu  khi đó chính là trung bình số học diện tích của hai mặt.  • Diện tích chịu lực khi thử  các nửa viên dầm đã uốn gãy được tính bằng   trung bình số học diện tích các phần chung giữa các mặt chịu nén phía trên và phía  dưới các đệm thép tương ứng.  ­ Xác định tải trọng phá hoại mẫu:  SVTH: Nhóm 01 Trang 46 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  • Chọn thang lực thích hợp của máy để khi nén tải trọng phá hoại nằm trong khong20ữ80%titrngccicathanglcnộnóchn.Khụngcnộnmu ngoithanglctrờn. tmuvomỏynộnsaochomtmtchunộnóchnnmỳngtõm thtdicamỏy. Vnhnhmỏynhnhngchomttrờncamỏytipcnvithttrờnca máy.  • Tăng tải liên tục với tốc độ  khơng đổi và bằng 6±4 daN/cm2.giây cho tới  khi mẫu bị phá hoại (Dùng tốc độ gia tải nhỏ đối với bê tơng có cường độ thấp, tốc   độ  gia tải lớn đối với bê tơng có cường độ  cao). Lực tối đa đạt được là giá trị  tải  trọng phá hoại mẫu.  II.7.1.1.1.So sánh kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của  bêtơng xi măng thơng thườngvà bêtơng xi măngsử  dụngxỉ thép thay đa:́ Hình 2.10.Mẫu kháng nén thơng thường và Bê tơng xi thep ̉ ́ Bảng 2.21: Bảng kết quả so sánh cường độ nén của bêtơng Xi thep ̉ ́  (Slag) và Bê tông thông thường (Normal) bao d ̉ ương 28 ngay (Mark 30 ̃ ̀   Mpa) Chi tiêu ̉ Bê tơng Xi thep ̉ ́ Bê tơng thương ̀ SVTH: Nhóm 01 Trang 47 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP Khơi l ́ ượng (Kg) Pn (kN) Rn(daN/cm2) Đô sut(Cm) ̣ ̣ M1 20,15 1214 M2 20,12 1198 312,2 9,5 M3 20,10 1156 M1 18,87 1131 GVHD: TS VŨ HỒNG  M2 18,90 1135 303,5 M3 18,97 1203 Hinh 2.11: công tac nen mâu bê tông xi thep va bê tông th ̀ ́ ́ ̃ ̉ ́ ̀ ường 28 ngay tuôi ̀ ̉ Bảng 2.22: Bảng kết quả so sánh cường độ nén của bêtông Xi thep ̉ ́  (Slag) và Bêtông thông thường (Normal) bao d ̉ ương 28 ngay (Mark 30 ̃ ̀   Mpa). Tăng côt liêu xi thep va đa 10% ́ ̣ ̉ ́ ̀ ́ Bê tông Xi thep ̉ ́ Bê tông thương ̀ Chi tiêu ̉ M1 M2 M3 M1 M2 M3 Khôi l ́ ượng (Kg) 20,74 20,81 20,59 19,00 19,09 19,31 Pn (kN) 1393 1296 1281 1240 1261 1266 Rn(daN/cm ) 347,4 329,6 Đơ sut(Cm) ̣ ̣ 9,2 6,5 SVTH: Nhóm 01 Trang 48 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  Hinh 2.12: công tac nen mâu bê tông xi thep va bê tông th ̀ ́ ́ ̃ ̉ ́ ̀ ường 28 ngay tuôi ti lê ̀ ̉ ̉ ̣  tăng xi thep 10% ̉ ́ Bảng 2.23: Bảng kết quả so sánh cường độ nén của bêtông Xi thep ̉ ́  (Slag) và Bê tông thông thường (Normal) bao d ̉ ương 28 ngay (Mark 30 ̃ ̀   Mpa). Tăng côt liêu xi thep va đa 15% ́ ̣ ̉ ́ ̀ ́ Bê tông Xi thep ̉ ́ Bê tông thương ̀ Chi tiêu ̉ M1 M2 M3 M1 M2 M3 Khôi l ́ ượng (Kg) 21,04 21,12 21,59 19,52 19,82 19,91 Rn (kN) 1347 1358 1379 1132 1134 1142 Rn(daN/cm2) 357,4 298,2 Đô sut(Cm) ̣ ̣ 8,0 Hinh 2.13: công tac nen mâu bê tông xi thep va bê tông th ̀ ́ ́ ̃ ̉ ́ ̀ ường 28 ngay ti ti lê ̀ ̉ ̉ ̣  tăng xi thep 15% ̉ ́ Bảng 2.24: Bảng kết quả so sánh cường độ nén của bêtơng SVTH: Nhóm 01 Trang 49 Báo cáo chuyên đề: Bê tông xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  Xi thep ̉ ́  (Slag) và Bêtôngthông thường (Normal) bao d ̉ ương 28 ngay (Mark 30 ̃ ̀   Mpa). Tăng côt liêu xi thep va đa 20% ́ ̣ ̉ ́ ̀ ́ Bê tông Xi thep ̉ ́ Bê tông thương ̀ Chi tiêu ̉ M1 M2 M3 M1 M2 M3 Khôi l ́ ượng (Kg) 21,65 21,70 21,89 19,89 20.05 20,32 Pn (kN) 1431 1457 1486 1061 1040 1066 277,1 Rn(kN/cm2) 382,7 Đô sut(Cm) ̣ ̣ 7,0 Hinh 2.14: công tac nen mâu bê tông xi thep va bê tông th ̀ ́ ́ ̃ ̉ ́ ̀ ường 28 ngay tuôi ti lê ̀ ̉ ̉ ̣  tăng xi thep 20% ̉ ́ Bảng 2.25: Bảng kết quả so sánh cường độ nén của bêtông Xi thep ̉ ́  (Slag) và Bê tông thông thường (Normal) bao d ̉ ương 28 ngay (Mark 30 ̃ ̀   Mpa). Tăng côt liêu xi thep va đa 25% ́ ̣ ̉ ́ ̀ ́ Bê tông Xi thep ̉ ́ Bê tông thương ̀ Chi tiêu ̉ M1 M2 M3 M1 M2 M3 Khôi l ́ ượng (Kg) 21,84 21,88 21,97 20,54 20,52 20,67 Pn (kN) 1452 1511 1543 924 916 920 Rn(kN/cm ) 394,2 241,5 Đơ sut(Cm) ̣ ̣ 5,5 SVTH: Nhóm 01 Trang 50 Báo cáo chuyên đề: Bê tông xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  II.7.1.2 II.7.1.3 Hinh 2.15: công tac nen mâu bê tông xi ̀ ́ ́ ̃ ̉  thep va bê tông th ́ ̀ ường 28 ngay tuôi ti lê ̀ ̉ ̉ ̣  tăng xi thep 25% ̉ ́ Bảng 2.26: Bảng kết quả so sánh cường  độ nén của bêtông Xi thep ̉ ́  (Slag) và Bê tông thông thường  (Normal) bao d ̉ ương 28 ngay (Mark 30 Mpa). Tăng côt liêu xi thep va đa 30% ̃ ̀ ́ ̣ ̉ ́ ̀ ́ Chi tiêu ̉ Bê tông Xi thep ̉ ́ Bê tông thương ̀ M1 M2 M3 M1 M2 M3 Khôi l ́ ượng (Kg) 21,95 22,02 22,04 20,69 20,87 20,98 Pn (kN) 1412 1414 1448 915 910 908 Rn(kN/cm ) 374,0 239,1 Đô sut(Cm) ̣ ̣ 3,5 Hinh 2.16: công tac nen mâu bê tông xi thep va bê tông th ̀ ́ ́ ̃ ̉ ́ ̀ ường 28 ngay tuôi ti lê ̀ ̉ ̉ ̣  tăng xi thep 30% ̉ ́  II.8:    Đánh giá s   ơ bộ  Cương đô chiu nen bê tông Xi thep ̀ ̣ ̣ ́ ̉ ́ Bang 2.27: Tông h ̉ ̉ ợp cương đô chiu nen bê tông Xi Thep ̀ ̣ ̣ ́ ̉ ́ Ki hiêu mâu ́ ̣ ̃ Đô Sut ̣ ̣   Khôi l ́ ượng viên mâu trung binh ̃ ̀   Cương đô chiu nen ̀ ̣ ̣ ́  (cm) (Kg) (daN/Cm ) SVTH: Nhóm 01 Trang 51 Báo cáo chuyên đề: Bê tông xỉ thép                                           NGHIỆP Cơ sở Tăng 10% Xỉ Tăng 15% Xỉ Tăng 20% Xỉ Tăng 25% Xỉ Tăng 30% Xỉ 9,5 9,2 8,0 7,0 5,5 3,5 20,12 20,71 21,25 21,75 21,90 22.00 GVHD: TS VŨ HỒNG  312,2 347,4 357,4 382,7 394,2 374,0 Hinh 2.18. Biêu đô C ̀ ̉ ̀ ường đô bê tông xi thep theo ham l ̣ ̉ ́ ̀ ượng Nhân xet: ̣ ́ Cương đô bê tông xi thep tăng lên khi thay đôi ham l ̀ ̣ ̉ ́ ̉ ̀ ượng xi thep. Điêu nay co ̉ ́ ̀ ̀ ́  thê ly giai do khôi l ̉ ́ ̉ ́ ượng thê tich cua Xi thep l ̉ ́ ̉ ̉ ́ ơn h ́ ơn đa nên khi trôn cung ham l ́ ̣ ̀ ̀ ượng  đa v ́ ơi mark bê tông 30 Mpa, ty lê xi thep ch ́ ̉ ̣ ̉ ́ ưa chiêm đ ́ ược ham l ̀ ượng tôi  ́ ưu trong  bê tông nên khi tăng ham l ̀ ượng xi thep thi bê tông tăng c ̉ ́ ̀ ường đô.̣ Cương đô chiu nen bê tông th ̀ ̣ ̣ ́ ường Bang 2.28: Tông h ̉ ̉ ợp cương đô chiu nen bê tông thông th ̀ ̣ ̣ ́ ường Khôi l ́ ượng viên mâu ̃   Cương đô chiu nen ̀ ̣ ̣ ́  Ki hiêu mâu ́ ̣ ̃ Đô Sut (cm) ̣ ̣ trung binh (Kg) ̀ (daN/Cm ) Cơ sở 7,0 18,90 303,5 Tăng 10% Đá 6,5 19,13 329,6 Tăng 15% Đá 5,0 19,75 298,2 Tăng 20% Đá 3,0 20,01 277,1 Tăng 25% Đá 5,5 20,58 241,5 Tăng 30% Đá 2,0 20,85 239,1 SVTH: Nhóm 01 Trang 52 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  Hinh 2.19. Biêu đô C ̀ ̉ ̀ ường đô bê tông xi măng th ̣ ường theo ham l ̀ ượng Nhân xet: ̣ ́ Cường độ bê tông xi măng giam khi tăng côt liêu đa. Khi tăng côt liêu đa  ̉ ̣ ́ ́ ̣ ́ lên cao thi yêu tô vê đô chăc chăc va l ̀ ́ ́ ̀ ̣ ́ ́ ̀ ực dinh gi ́ ữa côt liêu va xi măng giam nên  ́ ̣ ̀ ̉ cường đô cung giam theo ̣ ̃ ̉  II.9:    So đanh, đanh gia c   ́ ́ ́ ương đô chiu nen bê tông Xi thep va bê tông ̀ ̣ ̣ ́ ̉ ́ ̀    thông thương ̀ Hinh 2.20. Biêu đô C ̀ ̉ ̀ ường đô bê tông Xi thep va c ̣ ̉ ́ ̀ ương đô bê tông th ̀ ̣ ường Nhân xet: ̣ ́ Cường độ của bê tơng nói chung phụ thuộc vào các yếu tố như độ đặc chắc,  tỷ lệ cốt liệu nhỏ/cốt liệu lớn và lực dính kết giữa đá xi măng với cốt liệu. Bê tơng  có mác thơng thường (nhỏ hơn 300), khi chịu nén thường bị phá huỷ chủ yếu tại  vùng chuyển tiếp giữa đá xi măng và cốt liệu SVTH: Nhóm 01 Trang 53 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  Bê tông xi thep trong đê tai nghiên c ̉ ́ ̀ ̀ ứu khi pha hoai th ́ ̣ ương pha hoai hat xi thep  ̀ ́ ̣ ̣ ̉ ́ va n ̀ ơi tiêp giap vung chuyên tiêp côt liêu. Nh ́ ́ ̀ ̉ ́ ́ ̣ ư vây co thê phat huy gân hêt kha năng  ̣ ́ ̉ ́ ̀ ́ ̉ chiu l ̣ ực cua côt liêu Xi thep ̉ ́ ̣ ̉ ́ Cường độ của bê tông côt liêu ́ ̣  Xỉ thep trong đê tai nghiên c ́ ̀ ̀ ́u co thê đat  ́ ̉ ̣ đên c ́ ươ ̀ng đô xâp xi 40Mpa thi hoan toan co thê đap  ̣ ́ ̉ ̀ ̀ ̀ ́ ̉ ́ ứng đượ c cac công trinh  ́ ̀ co câp bê tông thông th ́ ́ ươ ̀ng va thâp nh ̀ ́ : măt đ ̣ ươ ̀ng bê tông xi măng, lan can,  ban măt câu,… ̉ ̣ ̀ Khôi l ́ ượng thê tich trung binh cua bê tông xi thep cao h ̉ ́ ̀ ̉ ̉ ́ ơn hơn bê tông thường.  Điêu nay cân thiêt cho cac câu kiên cân ôn đinh cao. Trong l ̀ ̀ ̀ ́ ́ ́ ̣ ̀ ̉ ̣ ̣ ượng ban thân kêt câu co  ̉ ́ ́ ́ thê gi ̉ ư ôn đinh nh ̃ ̉ ̣ ờ trong l ̣ ượng ban thân l ̉ ớn  II.10:    Các v   ấn đề về mơi trường và sức khỏe con người  Như chúng ta đã biết, xỉ thép nếu khơng có giải pháp quản lý hữu hiệu, sẽ gây ra  ảnh hưởng xấu đến mơi trường, do bụi của xỉ thép từ các bãi chứa và làm mất cảnh  quan do việc lưu chứa xỉ thải bị q tải.  Việc nghiên cứu và ứng dụng xỉ thép vào  thực tế sẽ giải quyết được các vấn đề nêu trên.   Mặc dù Quyết định số 23/2006/QĐ­BTNMT ngày 26/12/2006 của Bộ Tài ngun  và Mơi trường về việc ban hành danh mục chất thải nguy hại quy định xỉ thép  khơng phải là chất thải nguy hại. Tuy nhiên, vấn đề đặt ra là các thành phần có  trong xỉ thép có gây ảnh hưởng đến mơi trường và sức khỏe con người hay khơng  khi xỉ thép được ứng dụng vào các cơng trình trong một thời gian dài Tại Mỹ, các kết quả nghiên cứu của Cục Bảo vệ Mơi trường Mỹ (EPA), Hiệp  hội xỉ thép châu Âu (Euroslag) chứng minh xỉ thép hồn tồn khơng có mối đe dọa  cho sức khỏe con người và mơi trường. Theo kết quả nghiên cứu này, dựa trên việc  phân tích q trình rò rỉ và tiếp xúc với mơi trường của các chất có trong xỉ thép ra  mơi trường, các phân tích dựa trên liều lượng các chất, thời gian tiếp xúc và độc  tính của từng chất cho thấy xỉ thép an tồn cho việc sử dụng ở nhiều mục đích khác  nhau và khơng có mối nguy hiểm đáng kể nào tới sức khỏe con người và mơi  trường. Các vấn đề chính bao gồm: Nguy cơ gây ung thư liên quan đến các chất có trong xỉ thép được loại trừ khi xỉ  thép tiếp xúc với con người trong các khu dân cư, với nơng dân, hay các cơng nhân  trong ngành xây dựng cơng nghiệp Kim loại trong xỉ thép sẽ rất khó bị rò rỉ một lượng đủ lớn vào nguồn nước  ngầm, nước mặt mà chỉ có một lượng rất nhỏ hoặc khơng đáng kể Xỉ thép tác động khơng đáng kể tới động thực vật trên cạn tại ngay khu vực sử  dụng, kể cả các khu vực lân cận. Kim loại trong xỉ thép khơng tích lũy trong chuỗi  thức ăn và khơng bị tích tụ sinh học trong các mơ thực vật Xỉ thép có thể được áp dụng một cách an tồn trong mơi trường nước như: sơng,  hồ, suối mà khơng ảnh hưởng đến chất lượng nước, đời sống thủy sinh Xỉ thép phát sinh từ q trình luyện thép và được lấy ra ở nhiệt độ 1600OC. Ở  nhiệt độ này, hầu hết các kim loại nặng nếu có trong thép phế (dùng làm ngun  liệu cho q trình luyện phơi) đều thăng hoa (Zn, Mg, Pb, Hg,…) cuốn theo khí thải.  Các chất hữu cơ, các chất dễ bay hơi hồn tồn khơng có mặt trong lò xỉ vì ở nhiệt  độ > 1200OC thì mọi chất thải nguy hại đều bị tiêu hủy hồn tồn SVTH: Nhóm 01 Trang 54 Báo cáo chun đề: Bê tơng xỉ thép                                           NGHIỆP GVHD: TS VŨ HỒNG  Theo kết quả nghiên cứu của Cục Bảo vệ Mơi trường Mỹ (EPA), sử dụng  phương pháp ngâm chiết để phân tích hàm lượng kim loại nặng có trong xỉ thép của  các nhà máy thép tại Mỹ cho thấy các kim loại nặng đều nằm dưới ngưỡng cho  phép về mực độ độc hại, thậm chí có nhiều kim loại nặng có trong xỉ thép còn  tương đương với hàm lượng kim loại nặng có trong nước uống theo tiêu chuẩn của  EPA. Bảng 3.8 trích dẫn nghiên cứu của Paul Ziemkiewwicz (2010) về các kim loại  nặng trong xỉ thép Bảng 3.8. Kết quả hàm lượng kim loại nặng có trong xỉ ở dạng thơ Thơng  số Kết quả As Ngưỡng cho phép Tiêu chuẩn nước uống  theo EPA Giới hạn Đánh giá Giới hạn Đánh giá

Ngày đăng: 09/01/2020, 18:19

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w