Nghiên cứu cường độ của bê tông sử dụng cát đụn ven biển đà nẵng thay thế một phần cát sông trong thành phần cấp phối

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN ÁNH DƢƠNG NGHIÊN CỨU CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT ĐỤN VEN BIỂN ĐÀ NẴNG THAY THẾ MỘT PHẦN CÁT SÔNG TRONG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Đà Nẵng, năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN ÁNH DƢƠNG NGHIÊN CỨU CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT ĐỤN VEN BIỂN ĐÀ NẴNG THAY THẾ MỘT PHẦN CÁT SÔNG TRONG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 8580201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS LÊ KHÁNH TOÀN Đà Nẵng, năm 2019 NGHIÊN CỨU CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT ĐỤN VEN BIỂN ĐÀ NẴNG THAY THẾ MỘT PHẦN CÁT SÔNG TRONG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI Học viên: Nguyễn Ánh Dƣơng Chuyên ngành: Xây dựng dân dụng công nghiệp Mã số: 6058.02.08 Khóa K34 Trƣờng Đại học Bách Khoa – ĐHĐN Tóm tắt - Bê tơng loại vật liệu phổ biến thƣờng đƣợc sử dụng cho kết cấu xây dựng Bê tông truyền thống với thành phần gồm: cốt liệu lớn (đá dăm, sỏi), cốt liệu nhỏ (cát sơng, suối), xi măng, nƣớc có phụ gia Cƣờng độ chịu nén, chịu uốn tiêu đặc trƣng đánh giá chất lƣợng bê tông Hiện nay, bê tông truyền thống đƣợc sử dụng phổ biến c ho cơng trình xây dựng Tuy nhu cầu sử dụng bê tơng truyền thống cho cơng trình xây dựng lớn, nhƣng có trở ngại cho việc đáp ứng nhu cầu số lƣợng đƣợc cung cấp, không đáp ứng đủ nhu cầu cát sông dùng cho chế tạo bê tông Trong đó, nguồn cát đụn ven biển Đà Nẵng phong phú Trong nội dung luận văn chủ yếu xác định cƣờng độ chịu nén, chịu uốn theo thời gian điều kiện bảo dƣỡng chuẩn phòng thí nghiệm bê tơng sử dụng cát đụn khu vực Đà Nẵng để thay phần cát sông với hàm lƣợng thay định để chế tạo bê tơng có cấp bền B20 với mốc thời gian khảo sát: 3, 7, 14, 28, 60 ngày kể từ ngày đúc mẫu bê tông Nghiên cứu 03 cấp phối bê tơng có thay khối lƣợng thể tích cát sơng cát đụn ven biển Đà Nẵng với tỷ lệ thay 10%, 20% 30% Đánh giá tính khả thi việc sử dụng cát đụn khu vực Đà Nẵng để thay cát sông với hàm lƣợng định việc chế tạo hỗn hợp bê tông STRENGTH RESEARCH OF CONCRETE TO USE THE DA NANG SEA COCONUT SAND REPLACEMENT OF A PART OF RIVER SAND IN THE DISTRIBUTION Abstract - Concrete is a common material commonly used for construction structures Traditional concrete with components including: large aggregates (macadam, gravel), small aggregates (river sand, stream), cement, water and may have additives The compressive and bending strength is a characteristic indicator of the quality of concrete Currently, traditional concrete is commonly used for construction works Although the demand for traditional concrete for construction works is very large, there are obstacles to meeting the demand of the quantity supplied, especially not meeting the demand for river sand used for processing create concrete Meanwhile, the source of sand dunes along Da Nang coast is quite rich The content of this thesis mainly determines the compressive strength and bending time according to standard conditions in the laboratory of concrete when using sand dunes in Da Nang to replace a part of sand river with certain replacement contents to produce durable grade concrete B20 with survey time: 3, 7, 14, 28, 60 days from the concrete casting date Study 03 concrete aggregates to replace the volume of sandy river sand dunes along Da Nang coast with the replacement rates of 10%, 20% and 30% Evaluate the feasibility of using sand dunes in Da Nang to replace river sand with certain concentrations in the manufacture of concrete mixtures MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu .2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu .2 Nội dung nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu .2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn .3 Cấu trúc luận văn CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG VÀ CÁC VẬT LIỆU CẤU THÀNH 1.1 Tổng quan bê tông vật liệu cấu thành .4 1.1.1 Tổng quan bê tông 1.1.1.1 Phân loại bê tông 1.1.1.2 Cấu tạo cấu trúc 1.1.2 Tính chất học bê tông 1.1.2.1 Cường độ chịu nén .5 1.1.2.2 Cường độ chịu kéo uốn 1.1.3 Co ngót bê tơng 1.1.4 Các vật liệu cấu thành .8 1.1.4.1 Xi măng .8 1.1.4.2 Cốt liệu nhỏ (Cát) .8 1.1.4.3 Cốt liệu lớn (đá dăm, sỏi) 1.1.4.4 Nước 10 1.2 Nguyên lý hình thành bê tơng thơng qua phản ứng thủy hóa xi măng 11 1.2.1 Giai đoạn hòa tan 12 1.2.2 Giai đoạn hóa keo 12 1.2.3 Giai đoạn kết tinh 13 1.3 Tổng quan số nghiên cứu ứng dụng khai thác sử dụng cát mịn để chế tạo bê tông xi măng .13 1.3.1 Một số nghiên cứu sử dụng cát mịn sản xuất bê tông 13 1.3.1.1 Các nghiên cứu ứng dụng nước 13 1.3.1.2 Các nghiên cứu ứng dụng nước 13 1.3.2 Tổng quan khai thác sử dụng cát mịn có nguồn gốc từ cát biển để chế tạo bê tông xi măng 17 1.3.2.1 ột số nghiên cứu nước 17 1.3.2.2 ột số nghiên cứu iệt N m 18 1.3.3 Ảnh hƣởng cát hạt mịn có nguồn gốc từ cát biển q trình chế tạo, sử dụng bê tơng xi măng .18 1.4 Nhận xét chƣơng 19 CHƢƠNG 2: PHÂN TÍCH CHỈ TIÊU CƠ LÝ, HÓA HỌC CỦA CÁT ĐỤN VEN BIỂN VÀ PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG .20 2.1 Đặc điểm cát đụn ven biển 20 2.1.1 Tổng quan cát đụn ven biển miền Trung Việt Nam 20 2.1.2 Tổng quan cát đụn ven biển khu vực Đà Nẵng 20 2.2 Phƣơng pháp tiêu cần đánh giá sử dụng cát đụn 21 2.3 Phƣơng pháp xác định cƣờng độ bê tông .21 2.3.1 Tiêu chuẩn thiết bị thí nghiệm 21 2.3.1.1 Các tiêu chuẩn sử dụng thí nghiệm 21 2.3.1.2 Thiết bị sử dụng thí nghiệm 22 2.3.2 Thí nghiệm xác định cƣờng độ chịu nén, chịu kéo uốn bê tông 24 2.3.2.1 Lấy mẫu chuẩn bị thí nghiệm .24 2.3.2.2 Tiến hành thí nghiệm 24 2.3.2.3 Tính kết 25 2.4 Những yếu tố ảnh hƣởng đến cƣờng độ chịu nén, chịu uốn bê tông 26 2.4.1 Ảnh hƣởng hàm lƣợng muối chứa cát 26 2.4.2 Ảnh hƣởng hàm lƣợng cát mịn hỗn hợp bê tông 26 2.4.3 Mác xi măng tỷ lệ X/N .26 2.4.4 Hàm lƣợng tính chất cốt liệu 28 2.4.6 Phụ gia tăng dẻo 29 2.4.7 Phụ gia đông kết nhanh 29 2.4.8 Cƣờng độ bê tông tăng theo thời gian 29 2.4.9 Điều kiện môi trƣờng bảo dƣỡng 29 2.4.10 Điều kiện thí nghiệm 30 2.5 Nhận xét chƣơng 30 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT ĐỤN VEN BIỂN ĐÀ NẴNG THAY THẾ MỘT PHẦN CÁT SÔNG TRONG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI 31 3.1 Xác định tiêu lý thành phần cấp phối 31 3.1.1 Xi măng 31 3.1.2 Cốt liệu nhỏ (cát) 32 3.1.2.1 Cát sông 32 3.1.2.2 Cát đụn ven biển Đà Nẵng .33 3.1.2.3 Phối trộn hỗn hợp cát sông cát đụn ven biển Đà Nẵng .35 3.1.2.4 Lự chọn tỷ lệ phối trộn hỗn hợp cát để sử dụng chế tạo cấp phối bê tơng thí nghiệm 40 3.1.3 Cốt liệu lớn (đá dăm 1x2 cm) 40 3.1.4 Nƣớc 41 3.2 Tính tốn thành phần cấp phối cho hỗn hợp bê tông cấp bền B20 41 3.3 Quy trình đúc mẫu 43 3.3.1 Tính tốn liều lƣợng vật liệu cho mẻ trộn .43 3.3.2 Trộn hỗn hợp bê tông xác định độ sụt 44 3.3.3 Chọn khuôn đúc tiến hành đúc mẫu 44 3.3.4 Quy trình bảo dƣỡng mẫu 45 3.4 Quy trình nén mẫu kết thí nghiệm 45 3.4.1 Quy trình nén, kéo uốn mẫu 45 3.4.2 Kết thí nghiệm 46 3.4.2.1 Cường độ chịu nén tu i t 3, 7, 14, 28, 60 ngày 46 3.4.2.2 Cường độ chịu kéo uốn tu i t 3, 7, 14, 28, 60 ngày .48 3.4.3 Nhận xét kết thí nghiệm 49 3.5 Nhận xét chƣơng 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 Kết luận .52 Kiến nghị .52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình Trang 1.1 Sự phá hoại mẫu thử 1.2 Biểu đồ Độ co ngót đá xi măng, vữa, bê tông Biểu đồ Phạm vi thành phần hạt cho phép cát dùng chế tạo bê 1.3 tơng Cát ven biển phƣờng Hòa Hiệp Nam, Quận Liên Chiểu, thành phố 2.1 20 Đà Nẵng Cát ven biển phƣờng Hòa Hải, Quận Ngũ Hành Sơn, thành phố Đà 2.2 21 Nẵng 2.3 Máy trộn bê tơng 300 lít 22 2.4 Bảo dƣỡng bê tơng phòng thí nghiệm 23 2.5 Một số thiết bị thí nghiệm 23 2.6 Biểu đồ phụ thuộc cƣờng độ bê tông vào lƣợng nƣớc nhào trộn 27 3.1 Cát sông Túy Loan, thành phố Đà Nẵng 32 3.2 Biểu đồ thành phần hạt cát sông Túy Loan, thành phố Đà Nẵng 33 3.3 Mẫu cát đụn ven biển Đà Nẵng phòng thí nghiệm 33 3.4 Biểu đồ thành phần hạt cát đụn ven biển Đà Nẵng vị trí 35 Biểu đồ thành phần hạt hỗn hợp cát 01 (90% cát sông + 10% cát 3.5 37 đụn ven biển) Biểu đồ thành phần hạt hỗn hợp cát 02 (80% cát sông + 20% cát 3.6 38 đụn ven biển) Biểu đồ thành phần hạt hỗn hợp cát 03 (70% cát sông + 30% cát 3.7 39 đụn ven biển) 3.8 Biểu đồ thành phần hạt đá dăm 1x2 cm – mỏ đá Phƣớc Tƣờng 41 3.9 Khuôn đúc mẫu mẫu đúc 45 Biểu đồ Sự phát triển cƣờng độ chịu nén mẫu thí nghiệm ứng 3.10 47 với ngày tuổi (3, 7, 14, 28, 60) Biểu đồ Sự phát triển cƣờng độ chịu kéo uốn mẫu thí 3.11 49 nghiệm ứng với ngày tuổi (3, 7, 14, 28, 60) DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 Tên bảng Trang Hàm lƣợng tối đa cho phép muối hòa tan, ion sunfat, ion clorua 10 cặn không tan nƣớc trộn vữa (mg/l) Hàm lƣợng tối đa cho phép muối hòa tan, ion sunfat, ion clorua cặn khơng tan nƣớc dùng để rửa cốt liệu bảo dƣỡng bê 11 tông (mg/l) Yêu cầu thời gian đông kết xi măng cƣờng độ chịu nén 11 vữa Thành phần hạt cát đồi Vạn Ninh - Khánh Hòa 15 Thành phần hạt hổn hợp cát với 85% cát sông + 15% cát đồi 15 Thành phần hạt hổn hợp cát với 80% cát sông + 20% cát đồi 16 Thành phần hạt hổn hợp cát với 75% cát sông + 25% cát đồi 16 Sự phát triển cƣờng độ chịu nén Bê tông ứng với ngày tuổi 17 So sánh tiêu chất lƣợng xi măng Sông Gianh PCB40 với 31 TCVN Các tiêu l Cát sông Túy Loan, thành phố Đà Nẵng 32 Thành phần hạt cát sông Túy Loan, thành phố Đà Nẵng 33 Hàm lƣợng muối mẫu cát đụn ven biển Đà Nẵng theo kết kiểm nghiệm phòng Thí nghiệm trƣờng Đại Học Bách Khoa 34 Đà Nẵng Các tiêu l cát đụn ven biển Đà Nẵng vị trí 34 Thành phần hạt cát đụn ven biển Đà Nẵng - vị trí 35 Các tiêu l hỗn hợp cát 01 (90% cát sông + 10% cát đụn 36 ven biển) Thành phần hạt hỗn hợp cát 01 (90% cát sông + 10% cát đụn ven 36 biển) Các tiêu l hỗn hợp cát 02 (80% cát sông + 20% cát đụn 37 ven biển) Thành phần hạt hỗn hợp cát 02 (80% cát sông + 20% cát đụn ven 38 biển) Các tiêu l hỗn hợp cát 03 (70% cát sông + 30% cát đụn 38 ven biển) Thành phần hạt hỗn hợp cát 03 (70% cát sông + 30% cát đụn ven 39 biển) Các tính chất l đá dăm 1x2 cm – mỏ đá Phƣớc Tƣờng 40 Thành phần hạt đá dăm 1x2cm – mỏ đá Phƣớc Tƣờng 40 Thành phần cấp phối hỗn hợp bê tông 43 Thành phần cấp phối cho mẻ trộn bê tông 43 Độ sụt cấp phối bê tơng thí nghiệm 44 Cƣờng độ chịu nén trung bình mẫu thử 46 Tỉ lệ (%) cƣờng độ chịu nén mẫu có sử dụng cát đụn ven biển 47 so với mẫu đối chứng dùng cát sông Cƣờng độ chịu kéo uốn trung bình mẫu thử 48 Tỉ lệ (%) cƣờng độ chịu kéo uốn mẫu có sử dụng cát đụn 48 ven biển so với mẫu đối chứng dùng cát sông MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đà Nẵng thành phố thuộc trung ƣơng, nằm vùng Nam Trung Bộ Việt Nam trung tâm kinh tế, tài chính, trị, văn hố, du lịch, xã hội, giáo dục, đào tạo, khoa học công nghệ, y tế chuyên sâu khu vực miền Trung - Tây Nguyên nƣớc Đà Nẵng thành phố quan trọng miền Trung, đồng thời thành phố trực thuộc Trung ƣơng Việt Nam, đô thị loại trung tâm cấp quốc gia Đà Nẵng nằm vị trí trung độ Việt Nam, có vị trí trọng yếu kinh tế - xã hội quốc phòng - an ninh; đầu mối giao thông quan trọng đƣờng bộ, đƣờng sắt, đƣờng biển đƣờng hàng không Trong năm gần đây, Đà Nẵng tích cực đầu tƣ xây dựng sở hạ tầng, cải thiện môi trƣờng, nâng cao an sinh xã hội đƣợc coi "thành phố đáng sống" Việt Nam Năm 2018, Đà Nẵng đƣợc chọn đại diện cho Việt Nam lọt vào top 10 địa điểm tốt để sống nƣớc ngồi Tạp chí du lịch danh tiếng Live and Invest Overseas bình chọn Với vai trò, vị trí, tiềm năng, lợi thành phố Đà Nẵng ƣu tiên hàng đầu để nhà nƣớc đầu tƣ phát triển mạnh mẽ bền vững Đi đôi với yêu cầu phát triển nhu cầu đầu tƣ xây dựng cơng trình tăng cao Bê tông loại vật liệu phổ biến thƣờng đƣợc sử dụng cho kết cấu xây dựng Bê tông truyền thống với thành phần gồm: cốt liệu lớn (đá dăm, sỏi), cốt liệu nhỏ (cát sông, suối), xi măng, nƣớc có phụ gia Cƣờng độ chịu nén, chịu uốn tiêu đặc trƣng đánh giá chất lƣợng bê tông Hiện nay, bê tông truyền thống đƣợc sử dụng phổ biến cho cơng trình xây dựng Tuy nhu cầu sử dụng bê tơng truyền thống cho cơng trình xây dựng lớn, nhƣng có trở ngại cho việc đáp ứng nhu cầu số lƣợng đƣợc cung cấp, không đáp ứng đủ nhu cầu cát sông dùng cho chế tạo bê tơng Trong đó, nguồn cát đụn ven biển Đà Nẵng phong phú Cát bờ biển nằm mép nƣớc, chịu tác động nƣớc biển nên có độ mặn cao Để bảo tồn cảnh quan môi trƣờng yếu tố kỹ thuật nên cát biển không đƣợc sử dụng làm vật liệu sản xuất bê tơng Cát đụn đƣợc hình thành tự nhiên nằm sâu phía bên đất liền cách mép nƣớc 300 m, không chịu tác động trực tiếp nƣớc biển Khảo sát sơ cho thấy, cát đụn ven biển Đà Nẵng có tỷ lệ lớn hạt nhỏ, mô đun độ lớn thấp nằm nhóm cát mịn Độ mịn cao, hàm lƣợng ion clorua (Cl-) ion sun phát (SO4-2) cát đụn ảnh hƣởng đến chất lƣợng bê tông Các nghiên cứu liên quan đến việc sử dụng nguồn cát địa phƣơng bao gồm cát nhiễm mặn, cát mịn đƣợc tiến hành Việt Nam từ nhiều năm qua Các nghiên cứu tiến hành với cát biển 13 khu vực thuộc 10 tỉnh dọc bờ biển nƣớc ta cho thấy sử dụng cát biển chế tạo bê tông nhiều triển vọng hiệu với bê tông So với bê tông sử dụng cát sông, cƣờng độ bê tông sử dụng cát biển thấp từ 4-10%, riêng vùng Cửa Lò, Kỳ Lôi (Hà Tĩnh), bãi biển Lăng Cô, cƣờng độ bê tông sử 49 nhƣng không thời điểm 3, 7, 14, 28 ngày tuổi Tại thời điểm ngày, cƣờng độ chịu kéo cấp phối thấp nhất, đến cấp phối cao cấp phối Tại thời điểm ngày, cƣờng độ chịu kéo mẫu thử cấp phối cao nhất, đến cấp phối thấp cấp phối Tại thời điểm 14 ngày, cƣờng độ chịu kéo cấp phối cao nhất, đến cấp phối thấp cấp phối Tại thời điểm 28 ngày, cƣờng độ chịu kéo cấp phối cao nhất, đến cấp phối thấp cấp phối 4,5 4,0 o 3,5 3,0 u n (MPa) Sau 28 ngày cƣờng độ chịu kéo bê tơng tăng nhƣng khơng đáng kể Cấp phối có tỷ lệ sử dụng cát đụn ven biển nhỏ phát triển cƣờng độ cao 2,0 2,5 ng 1,5 1,0 0,5 y y 14 y 28 y 60 y i gian ng ( o y) Hình 3.11 Biểu đồ phát triển cường độ chịu kéo uốn củ mẫu thí nghiệm ứng với ngày tu i (3, 7, 14, 28, 60) 3.4.3 Nhận ét kết thí nghiệm L giải cho việc cấp phối 0, cấp phối 1, cấp phối 2, cấp phối có R28 > R28 bê tơng B20 điều kiện thí nghiệm chuẩn tác giả không tiến hành thiết kế cấp phối (sử dụng 100% cát sông) mà sử dụng định mức vật tƣ xây dựng để xác định thành phần, khối lƣợng vật liệu cho cấp phối Đồng thời, tiêu l thành phần cấp phối dùng chế tạo cấp phối tốt, đáp ứng tiêu chuẩn quy định thành phần vật liệu chế tạo bê tông (đá dăm mỏ đá Phƣớc Tƣờng; nƣớc máy từ nguồn Nhà máy nƣớc thành phố Đà Nẵng; xi măng Sông Gianh PCB40; cát vàng sông Túy Loan thành phố Đà Nẵng) mà sử dụng định mức khơng tiến hành thiết kế cấp phối nên có độ dôi vật liệu, dẫn đến giá trị cƣờng độ chịu nén 28 ngày tuổi cấp phối dùng thí nghiệm phục vụ đề tài cao so với cấp phối 100% cát sông bê tông B20 thí nghiệm điều kiện chuẩn Đối với cấp phối (10% cát đụn ven 50 biển), cấp phối (20% cát đụn ven biển), cấp phối (30% cát đụn ven biển), lƣợng cát đụn ven biển thay cát sông không lớn, chƣa ảnh hƣởng đến cấu trúc bê tông nên cƣờng độ chịu nén 28 ngày tuổi mẫu thử cấp phối cao so với cƣờng độ chịu nén bê tơng B20 điều kiện thí nghiệm chuẩn Có thể thấy cƣờng độ chịu nén cấp phối 1, 2, có phát triển phức tạp giai đoạn đầu đến ngày thứ 14; từ thời điểm từ 14 đến 28 ngày tuổi cƣờng độ mẫu thử cấp phối 1, 2, trở quy luật cấp phối có tỷ lệ sử dụng cát đụn ven biển nhỏ phát triển cƣờng độ cao Nhận xét cho cƣờng độ chịu kéo nén bê tơng Nhƣ vậy, có phát triển cƣờng độ mạnh 07 ngày đầu cấp phối (có tỷ lệ cát đụn ven biển nhiều nhất) lần lƣợt cấp phối 2, nhƣng sau suy giảm tăng chậm so với cấp phối Điều thành phần hạt mịn cát đụn ven biển tham gia sớm vào q trình cố kết, rắn bê tơng nhƣng thành phần hạt đồng khơng tăng thêm lƣợng xi măng có sử dụng cát mịn nên lực dính bê tơng giảm Đồng thời, lƣợng muối nhỏ có cát đụn ven biển đóng vai trò chất xúc tác làm tăng nhanh ninh kết bê tông giai đoạn đầu Cùng lƣợng đá dăm, xi măng, nƣớc, điều kiện môi trƣờng chế tạo, bảo dƣỡng, việc thay phần cát sông cát đụn ven biển để lần lƣợt tạo cấp phối (10% cát đụn ven biển), cấp phối (20% cát đụn ven biển), cấp phối (30% cát đụn ven biển) cho thấy lƣợng cát đụn ven biển thay định độ sụt, cƣờng độ mẫu thử cấp phối có sử dụng cát đụn ven biển so với cấp phối Hàm lƣợng cát đụn ven biển thay lớn độ sụt giảm; cƣờng độ giảm Với cấu kiện bê tơng có u cầu phải đạt đƣợc cƣờng độ theo yêu cầu thiết kế (25 MPa) thời điểm 28 ngày cƣờng độ bê tông không suy giảm sau ngày thứ 28 sử dụng hỗn hợp cát với tỷ lệ phối trộn cát đụn ven biển vào cát sông theo tỷ lệ 1:4 (20% cát đụn ven biển + 80% cát sông) để chế tạo hỗn hợp vữa bê tông; tỷ lệ hợp l nhất, vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, vừa đảm bảo tính kinh tế Với cấu kiện bê tơng không yêu cầu phải đảm bảo tuyệt đối giá trị cƣờng độ thiết kế mà cần đạt giá trị cƣờng độ thời điểm 28 ngày cƣờng độ bê tông không suy giảm sau ngày thứ 28; sau 60 ngày tuổi đạt đƣợc giá trị cƣờng độ thiết kế sử dụng hỗn hợp cát với tỷ lệ phối trộn cát đồi vào cát sông theo tỷ lệ 1:3 (30% cát đụn ven biển + 70% cát sông) để chế tạo hỗn hợp bê tông 3.5 Nhận xét chƣơng Chƣơng tiến hành thí nghiệm xác định hàm lƣợng ion muối clorua sunphat cát đụn ven biển; thành phần hạt tiêu l cát sông, cát đụn ven biển, hỗn hợp cát, đá dăm; xây dựng thành phần cấp phối chuẩn cấp phối có sử dụng cát đụn ven biển Đà Nẵng để thay cát sông với tỷ lệ định so cấp 51 phối chuẩn; xác định đƣợc cƣờng độ tốc độ phát triển cƣờng độ cấp phối có sử dụng cát đụn ven biển để so sánh với cấp phối chuẩn ban đầu Khi phối trộn cát đụn ven biển với cát sông theo tỷ lệ thay cát sông 10%, 20%, 30% tiêu l thành phần hạt hỗn hợp cát đảm bảo yêu cầu TCVN 7570:2006 [1] Cƣờng độ bê tơng có phối trộn cát đụn ven biển theo tỉ lệ định phát triển theo quy luật tƣơng tự cấp phối chuẩn (100% cát sông), nhiên cƣờng độ 28 ngày bé so với cƣờng độ 28 ngày cấp phối chuẩn, tăng tỉ lệ cát đụn ven biển thay cát sông cƣờng độ giảm 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu, tác giả kết luận nhƣ sau: Kết luận văn đạt đƣợc mục tiêu đề đề tài tìm tỷ lệ thay hợp l cát đụn ven biển Đà Nẵng cát sông chế tạo bê tông, tạo sở cho việc đề xuất chế tạo bê tông với tỷ lệ cát đụn ven biển định, giúp tận dụng nguồn vật liệu sẵn có địa phƣơng sản xuất bê tơng nhằm giảm chi phí xây dựng, giảm hệ lụy môi trƣờng việc khai thác cát từ sơng, suối, góp phần đáp ứng nhu cầu vật liệu xây dựng ngày tăng cao Khả ứng dụng vào thực tiễn đề tài hoàn toàn khả thi Trƣớc mắt, ứng dụng việc thay cát đụn ven biển Đà Nẵng cát sông chế tạo cấu kiện bê tông không cốt thép cấu kiện bê tông cốt thép đơn giản nhƣ: làm đƣờng giao thông bê tông xi măng; hệ thống mƣơng hở cấp nƣớc, tiêu nƣớc sản xuất nông nghiệp; sản xuất cấu kiện bê tơng cốt thép ly tâm nhƣ ống cống nƣớc mƣa, nƣớc thải; đan bê tông cốt thép, cống hộp, … Triển vọng việc sử dụng cát đụn ven biển Đà Nẵng để thay cát sông với hàm lƣợng lớn việc chế tạo bê tơng hồn tồn Tuy nhiên cần đánh giá hiệu kinh tế việc tăng thêm lƣợng nƣớc, lƣợng xi măng so với lƣợng tăng thêm cát đụn ven biển bê tông Kiến nghị Trong phạm vi giới hạn đề tài, tác giả nghiên cứu cƣờng độ bê tơng có sửng dụng cát đụn ven biển Đà Nẵng để thay phần cát sông, nên cần nghiên cứu thêm khả chống thấm, độ mài mòn, ăn mòn clorua, ăn mòn sulfat … Cần nghiên cứu thêm tính chất l bê tơng có sử dụng cát đụn ven biển Đà Nẵng để thay cát sông chế tạo gia tăng hàm lƣợng cát đụn ven biển thay đồng thời gia tăng lƣợng xi măng, nƣớc Cần nghiên cứu thêm tính chất l bê tơng có sử dụng cát đụn ven biển Đà Nẵng để thay cát sông chế tạo gia tăng hàm lƣợng cát đụn ven biển thay đồng thời sử dụng phụ gia mà giữ nguyên lƣợng đá dăm, xi măng, nƣớc 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 7570:2006, Yêu cầu kỹ thuật cốt liệu dùng cho bê tông vữa [2] TCVN 2682:2009, Xi măng pooc lăng - Yêu cầu kỹ thuật [3] TCVN 6260:2009, Xi măng pooc lăng hỗn hợp- Yêu cầu kỹ thuật [4] TCVN 7572:2006, Cốt liệu cho bê tông vữa - Phƣơng pháp thử [5] TCVN 4506:2012, Nƣớc cho bê tông vữa - Yêu cầu kỹ thuật [6] QCVN 02:2009/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lƣợng nƣớc sinh hoạt [7] Phạm Duy Hữu, Ngơ Xn Quảng, Mai Đình Lộc, Vật liệu xây dựng, Nhà xuất Giao thông Vận tải (2009) [8] Ngọ Văn Toản, “Nghiên cứu chế tạo bê tông cƣờng độ cao sử dụng cát mịn phụ gia khoáng hỗn hợp từ xỉ lò cao hoạt hóa tro trấu”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, 4/2014 [9] Võ Hồng Sơn, nghiên cứu sử dụng trắng vùng Quảng Bình Quảng Trị để chế tạo bê tơng xi măng dùng xây dựng đƣờng ô tô giao thông nông thôn, Luận văn thạc sỹ ngành xây dựng đƣờng ô tô, 12/2005 [10] Nguyễn Quang Phú, “Nghiên cứu chế tạo bê tông cƣờng độ cao sử dụng phụ gia khống siêu mịn cát hạt mịn”, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thủy lợi Môi trƣờng - số 57, 6/2017 [11] Trần Đức Trung, Bùi Danh Đại, Lƣu Văn Sáng, “Nghiên cứu sử dụng cát mịn thay cát thô chế tạo bê tông tự lèn cƣờng độ cao”, Tạp chí Khoa học cơng nghệ Xây dựng, số 15, 3-2013 [11a] Lê Thành Đức, nghiên cứu sử dụng cát đồi Vạn Ninh - Khánh Hòa để thay phần cát sông chế tạo bê tông, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ngành xây dựng, năm 2018 [12] TCVN 3105:1993 – Hỗn hợp bê tông nặng bê tông nặng – lấy mẫu, chế tạo bão dƣỡng mẫu [13] TCVN 3106:1993 - Hỗn hợp bê tông nặng – Phƣơng pháp thử độ sụt [14] TCVN 3115:1993 - Bê tông nặng – Phƣơng pháp xác định khối lƣợng thể tích [15] TCVN 3118:1993 - Bê tơng nặng – Phƣơng pháp xác định cƣờng độ nén [16] TCVN 3119:1993 - Bê tông nặng - Phƣơng pháp xác định cƣờng độ kéo uốn [17] Công văn số 1784/BXD-VP ngày 16/8/2007 Bộ Xây dựng Định mức vật tƣ xây dựng ... CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT ĐỤN VEN BIỂN ĐÀ NẴNG THAY THẾ MỘT PHẦN CÁT SÔNG TRONG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG VÀ... cát sông để sản xuất bê tơng đề tài có nghĩa khoa học thực tiễn Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu cƣờng độ bê tông sử dụng cát đụn ven biển Đà Nẵng để thay phần cát sông thành phần cấp phối Bê tông. ..ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN ÁNH DƢƠNG NGHIÊN CỨU CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT ĐỤN VEN BIỂN ĐÀ NẴNG THAY THẾ MỘT PHẦN CÁT SÔNG TRONG THÀNH PHẦN CẤP PHỐI Chuyên ngành: