Nghiên cứu ứng dụng mặt đường bê tông rỗng dùng làm lề bộ hành và bãi đậu xe hơi trong điều kiện khí hậu khu vực tỉnh bình thuận

Đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -o0o - NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LINH ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ Chun ngành: Xây dựng đường Ơ tơ đường Thành phố Mã số ngành: 60.58.30 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG RỖNG DÙNG LÀM LỀ BỘ HÀNH VÀ BÃI ĐẬU XE HƠI TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU KHU VỰC TỈNH BÌNH THUẬN TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2010 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS LÊ ANH TUẤN (Ghi rõ họ, tên, chức danh khoa học, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ, tên, chức danh khoa học, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: (Ghi rõ họ, tên, chức danh khoa học, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngày tháng năm 2010 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày 06 tháng 12 năm 2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Thị Phương Linh Phái: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 20 – 12 – 1985 Nơi sinh: Bình Thuận Chun ngành: Xây dựng đường tô đường thành phố MSHV:09010285 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG RỖNG DÙNG LÀM LỀ BỘ HÀNH VÀ BÃI ĐẬU XE HƠI TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU KHU VỰC TỈNH BÌNH THUẬN II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu vật liệu có độ bền cao, có khả ứng dụng mơi trường khí hậu Bình Thuận Nghiên cứu ứng dụng vật liệu có khả giải nước thị tỉnh Bình Thuận Giải pháp gia tăng nguồn nước ngầm bảo vệ môi trường III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 05-07-2010 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 07-12-2010 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS LÊ ANH TUẤN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày tháng năm 2010 TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN -o0o - Sau hai năm theo học chương trình đào tạo sau đại học Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, em đúc kết kiến thức bổ ích cho chun mơn Với đề tài nghiên cứu hình thức luận văn thạc sĩ, em vận dụng kiến thức mà trang bị để tiến hành giải toán thực tiễn Vì đề tài nghiên cứu vấn đề cịn mẻ Việt Nam nên lúc đầu tiếp cận cịn gặp nhiều khó khăn bỡ ngỡ Với tận tình dẫn Thầy hướng dẫn TS LÊ ANH TUẤN, với hỗ trợ từ phía gia đình, bạn bè, luận văn hồn thành đạt kết ban đầu đưa Ngoài ra, em gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến:  Ban giám hiệu Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh  Phòng Đào tạo sau đại học phòng khoa Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh  Gia đình, bạn bè Anh, Chị lớp cao học Xây dựng đường ô tô đường thành phố, khóa 2009 – 2011 đặc biệt hai em Võ Việt Hải Nguyễn Hoàng Minh Đức nhiệt tình giúp đỡ suốt thời gian làm thí nghiệm Một lần xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, hỗ trợ, động viên tất người Xin trân trọng cảm ơn./ Tp HCM, tháng 12 năm 2010 Học viên thực luận văn Nguyễn Thị Phương Linh TÓM TẮT LUẬN VĂN -o0o - Như biết tình hình thời tiết khí hậu ngày nóng lên nhiệt độ cao, lượng mưa làm cho nguồn nước ngầm thấp ngày thiếu nghiêm trọng nước ta nói chung Bình Thuận nói riêng Theo tình hình thực tế, cần phải có biện pháp gia tăng nguồn nước ngầm, bảo vệ môi trường, tác giả đề xuất biện pháp dùng mặt đường bê tông rỗng thay cho mặt đường bê tông nhựa bê tông thông thường tác giả nghiên cứu ứng dụng cho khu vực tỉnh Bình Thuận nơi có mực nước ngầm thấp, tình hình sa mạc hóa dần diễn Do tác giả chọn đề tài “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG RỖNG DÙNG LÀM LỀ BỘ HÀNH VÀ BÃI ĐẬU XE HƠI TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU KHU VỰC TỈNH BÌNH THUẬN’’ Nội dung đề tài nghiên cứu vấn đề sau đây: Vật liệu bê tông rỗng nghiên cứu với hàm lượng xi măng thay đổi từ 190 đến 300 kg/m3 với thành phần cấp phối hạt thay đổi 5-10mm, 10-20mm 20-30 mm độ rỗng 30 đến 35% để nghiên cứu ảnh hưởng thành phần đến tính chất bê tơng rỗng Bê tơng rỗng phụ thuộc vào nhiều yếu tố tỷ lệ nước- xi măng, tỷ lệ cốt liệu – xi măng, mối quan hệ khối lượng thể tích, độ rỗng, cường độ chịu nén, modun đàn hồi, thành phần cấp hạt Đồng thời, bê tông rỗng nghiên cứu tiến hành thực nghiệm môi trường chứa tác nhân ăn mòn NaCl 10%, Na2SO4 % NaOH % để xác định khả ứng dụng độ bền vật liệu trng mơi trường khí hậu Tỉnh Bình Thuận Qua đó, tác giả ứng dụng lý thuyết tính tốn kết cấu áo dường để ứng dụng tính tốn vật liệu bê tông rỗng dùng thiết kế lề hành, vĩa hè bãi đậu xe Tỉnh Bình Thuận Việc ứng dụng bê tông rỗng cho công trình cơng cộng góp phần đa dạng khả sử dụng bê tơng cơng trình giao thơng, đồng thời giải tốn chống xa mạc hóa, tăng mực nước ngầm đặc biệt bảo vệ mơi trường cho Tỉnh Bình Thuận LÝ LỊCH KHOA HỌC I TÓM TẮT - Họ tên: Nguyễn Thị Phương Linh - Phái: Nữ - Sinh ngày : 20/12/1985 - Nơi sinh : Bình Thuận II ĐỊA CHỈ LIÊN LẠC - 204/14 Hoàng Văn Thụ – Phường – Quận Tân Bình – Tp.HCM Điện thoại: 0907864216 - Cơ quan : Trường cao đẳng giao thông vận tải - Tp.HCM 189 Kinh Dương Vương – Phường 12 – Quận – Tp.HCM III QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Từ năm 2003 - 2008: Sinh viên trường Đại học Giao thông Vận tải – Cơ sở Tốt nghiệp đại học : năm 2008 Hệ: Chính quy Trường : Đại học Giao thông Vận tải – Cơ sở Chuyên ngành : Xây dựng Cầu Đường Năm 2009 : Trúng tuyển cao học Khóa 2009 (K2009) Mã số học viên : 09010285 IV Q TRÌNH CƠNG TÁC - Từ tháng 07/2008- đến tháng 09 năm 2009: công tác Công ty cổ phần đầu tư tư vấn xây dựng giao thơng phía Nam - Từ tháng 09 năm 2009 đến : công tác Trường cao đẳng giao thông vận tải – Tp.HCM MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài: 1.1.1 Tình hình khí hậu thủy văn Bình Thuận: 1.1.1.1 Khí hậu: .1 1.1.1.2 Nồng độ PH, Nacl, Na2SO4 nước biển: .3 1.1.2 Ứng dụng vật liệu xây dựng để dự trữ nước: 1.1.2.1 Vật liệu Bê tông asphalt rỗng: 1.1.2.1.1 Yêu cầu vật liệu .4 1.1.2.1.2 Chi phí 1.1.2.2 Vật liệu Bê tông nhẹ: 1.1.2.3 Vật liệu bê tông rỗng: 1.2 Mục đích đề tài: 1.3 Ý nghĩa đề tài: CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG RỖNG 10 2.1.Tổng quan tình hình nghiên cứu bê tơng rỗng: 10 2.1.1.Tình hình nghiên cứu giới: 10 2.1.1.1.Lịch sử bê tông rỗng: 10 2.1.1.2 Những lợi ích bê tông rỗng: .11 2.1.1.2.1 Hạn chế tiếng ồn: 11 2.1.1.2.2 Khả chống trơn trượt: 11 2.1.1.2.3 Giảm thiểu lượng nước chảy tràn: 12 2.1.1.2.4 Hệ sinh thái: 12 2.1.1.3 Một số ứng dụng thường gặp: 12 2.1.1.4 Độ bền: 12 2.1.1.5 Cường độ chịu nén: 12 2.1.1.5.1 Độ rỗng: 15 2.1.1.5.2 Trọng lượng thể tích: 15 2.1.1.5.3 Tỷ lệ nước/xi măng : 17 2.1.1.5.4 Cát: .17 2.1.1.5.7 Kích cỡ cốt liệu: 18 2.1.1.6 Khả thẩm thấu: 19 2.1.1.7 Thành phần hỗn hợp: 20 2.1.1.8 Vật liệu bê rông rỗng dùng xây dựng: 20 2.1.1.8.1 Yêu cầu vật liệu: 21 2.1.1.9 Vật liệu bê tông rỗng dùng xây dựng đường: 22 2.1.1.10 Bê tông rỗng ứng dụng làm bãi đậu xe: .25 2.1.1.11 Ứng dụng bê tông rỗng làm lề hành: 26 2.1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam: 27 2.2 Mục đích nghiên cứu: 28 2.3 Phương pháp nghiên cứu: .29 2.3.1 Phương pháp vật lý: 29 2.3.2 Phương pháp hoá học: .29 2.3.3 Phương pháp phân tích đại: .29 2.3.4 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm kết hợp với lý thuyết: .29 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ KHOA HỌC .30 3.1 Cơ sở khoa học Bê tông rỗng: 30 3.1.1 Cơ sở hóa học: 30 3.1.2 Cơ sở vật lý: 31 3.2 Nguyên vật liệu: .34 3.2.1 Đá dăm: 35 3.2.2 Xi măng : 36 3.2.3 Nước: .36 3.3 Môi trường dưỡng hộ: 36 3.4 Thiết kế thành phần cấp phối: 37 3.5 Phương pháp thí nghiệm tạo mẫu 38 3.5.1 Phương pháp thí nghiệm : .38 3.4.2 Phương pháp tạo mẫu: 39 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 44 4.1 Ảnh hưởng hàm lượng nước đến tính chất bê tông rỗng: 44 4.2 Ảnh hưởng hàm lượng xi măng đến tính chất bê tơng rỗng: 45 4.3 Ảnh hưởng tỷ lệ hồ – cốt liệu đến tính chất bê tơng rỗng: 48 4.4 Ảnh hưởng khối lượng thể tích đến tính chất bê tơng rỗng: 51 4.5 Ảnh hưởng thành phần hạt đến tính chất bê tông rỗng 53 4.6 Ảnh hưởng môi trường dưỡng hộ: 57 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG DÙNG BÊ TÔNG RỖNG 63 5.1.Cơ sở lý thuyết việc tính tốn mặt đường bê tơng xi măng : 63 5.2 Cấu tạo áo đường dùng bê tông xi măng rỗng: .66 5.3 Tính tốn bề dày mặt đường bê tơng rỗng: 67 5.3.1.Thiết kế kết cấu áo đường bê tông rỗng theo ASSHTO: 67 5.3.2 Kết cấu áo đường dùng bê tông rỗng: .68 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 74 6.1 Kết luận 74 6.2 Hướng phát triển đề tài .75 HÌNH ẢNH Hình 1.1 Sa mạc hóa Bình Thuận Hình 1.2 Ứng dụng bê tông asphalt rỗng Hình 1.3 Tính thấm nước bê tơng rỗng Hình 1.4 Bê tơng rỗng ảnh hưởng tích cực đến q trình tăng trưởng xanh Hình 1.5 Ứng dụng bê tơng rỗng để tăng lượng nước ngầm đất Hình 1.6 Kết cấu đường dùng vật liệu bê tông rỗng Hình 2.1 Mối quan hệ cường độ nén tỷ lệ W/C tỷ lệ A/C(Malhotra, 1976) 14 Hình 2.2 Mối quan hệ cường độ nén ngày độ rỗng (schaefer nnk, 2006) 15 Hình 2.3 Mối quan hệ cường độ nén 28 ngày trọng lượng thể tích (Malhotra, 1976) 16 Hình 2.4 Mối quan hệ cường độ nén 28 ngày trọng lượng thể tích (Meininger nnk, 1988) 16 Hình 2.5 Mối quan hệ cường độ chịu nén tỷ lệ N/XM, (lượng xi măng =239 kg/m3), (Meininger, 1988) 17 Hình 2.6 Mối quan hệ hàm lượng cát cường độ chịu nén bê tông rỗng, (Meininger, 1988) 18 Hình 2.7 Mối quan hệ kích cỡ cốt liệu thơ cường độ chịu nén bê tông rỗng,(Schaefer nnk, 2006) 19 Hình 2.8 Mối quan hệ độ rỗng mức độ thẩm thấu, (Schaefer nnk, 2006) 19 Hình 2.9 Sự nước bê tơng rỗng 20 Hình 2.10 Mặt cắt ngang điển hình bê tơng rỗng (Tennis t al, 2004) 23 Hình 2.11 Hiệu nước mặt đường bê tông rỗng 23 Trang 67 5.3 Tính tốn bề dày mặt đường bê tơng rỗng: -Qui trình tính tốn bê tơng rỗng áp dụng theo bước tính tốn kết cấu áo đường cứng theo tiêu chuẩn ASSHTO 5.3.1 Thiết kế kết cấu áo đường bê tông rỗng theo ASSHTO: Thiết kế chiều dày lớp bê tơng rỗng sử dụng theo cơng thức giải tích sau: ∆PSI ) 4.2 − 1.5 + Log10 (W18 ) = Z R So + 7.35 Log10 ( D + 1) − 0.06 + 1.624.107 1+ ( D + 1)8.46 log10 (     ' 0.75   Sc Cd  D − 1.1321   + log ( M ) − 8.07 (4.22 − 0.32 pt ) log R 10   0.75 18.42    215.63 J  D −  ( Ec / k )0.25     Trong đó: W18=DD DL W18 DD: hệ số phân bố theo chiều xe chạy thường lấy =0.5 D L: Hệ số phân bố cho W18 : tổng số tải trọng trục tương đương 18 kíp tích lũy suốt thời kỳ tính tốn mà mặt đường phải chịu cho chiều xe chạy W18 = 365 N i [(1 + g )t − 1] g Ni: số trục quy đổi 18 kíp (8.2T) trung bình ngày đêm thông qua năm đưa đường vào sử dụng g: tỷ lệ tăng trưởng xe hàng năm t: thời gian tính tốn (năm) ZR: hệ số biểu thị độ an toàn cho phép, độ lệch cho phép phụ thuộc vào mức độ tin cậy R(tra bảng) So: sai số tiêu chuẩn D: chiều dày BTXM(inche) Trang 68 S c' : Mô đun phá hoại(psi) EC: Mô đun đàn hồi bê tông xi măng (psi), tính theo cơng thức viện bê tơng Mỹ đề nghị: -Trong đó: E = 57000(Fc)1/2 E: mơ đun đàn hồi bê tông rỗng (psi) Fc: cường độ chịu nén bê tông rỗng (psi) Cd:Hệ số xét đến chất lượng nước lớp móng bê tông xi măng mặt đường J: hệ số xét đến liên kết truyền lực xung quanh BTXM k: mô đun phản lực nền(hệ số nền) i ,DSB) ki=f( M Ri , ESB M Ri : Mô đun đàn hồi đất theo trạng thái ẩm thời kỳ i DSB: Bề dày lớp móng i : Mơ đun đàn hồi lớp móng ESB 5.3.2 Kết cấu áo đường dùng bê tông rỗng: Kết cấu áo đường cho vỉa hè: vỉa hè thiết kế cho người nên việc tính tốn thiết kế gồm lớp sau: Hình 5.2 Kết cấu áo đường dùng cho vỉa hè Trang 69 Kết cấu áo đường dùng cho mặt đường bãi đậu xe: Hình 5.3 Kết cấu áo đường đại diện cho mặt đường bãi đậu xe - Sử dụng toán ASSTHO với thông số sau: W18=5000000 ; ZR=-1,645; S0=0,3; ∆PSI=1,7; k=70; Sc=650; J=3,3; Cd=1,0; Pt=2,8; Ec=5000000; D=4,5 - Tính tốn so sánh lựa chọn, thiết kế chiều dày lớp bê tông rỗng với lưu lượng xe thiết kế 500.000 đến 5.000.000 xe/ năm Trang 70 Bảng 5.1 Tính tốn chiều dày lớp bê tơng rỗng theo khối lượng thể tích cường độ chịu nén bê tông rỗng Cường độ chịu Khối lượng thể Lưu lượng xe Chiều dày nén (kG/cm2) tích (kg/m3) thiết kế (xe/năm) (cm) 65.09 1800 5.000.000 90.87 1850 5.000.000 116.65 1900 5.000.000 STT 37 34 32.25 142.43 1950 5.000.000 142.43 1950 4.000.000 29.75 142.43 1950 3.000.000 28.5 142.43 1950 2.000.000 26.75 142.43 1950 1.000.000 24.25 142.43 1950 500.000 21.5 30.75 Bảng 5.2 Tính tốn chiều dày lớp bê tông rỗng theo tỷ lệ hồ / cốt liệu cường độ chịu nén bê tông rỗng Cường độ chịu Tỷ lệ hồ / Lưu lượng xe Chiều dày nén (kG/cm2) cốt liệu thiết kế (xe/năm) (cm) 149.07 0.4 5.000.000 30.5 186.95 0.45 5.000.000 28.75 226.95 0.5 5.000.000 27.5 269.08 0.55 5.000.000 26.5 STT Trang 71 38 37 Lưu lượng thiết kế 5.000.000 xe/năm 35 34 33 y = -0.041x + 110.38 R2 = 0.9717 32 31 30 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000 Khối lượng thể tích (kg/m3) Hình 5.4 Chiều dày bê tơng rỗng theo khối lượng thể tích 38 37 36 Lưu lượng thiết kế 5.000.000 xe/năm 35 Chiều dày betong rỗng (cm) Chiều dày betong rỗng (cm) 36 34 33 32 31 30 y = -0.0487x + 38.497 R2 = 0.9293 29 28 27 26 25 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 Cường độ chịu nén (kG/m2) Hình 5.5 Chiều dày bê tông rỗng theo cường độ chịu nén 300 Trang 72 Kết tính tốn cho thấy, lưu lượng xe thiết kế 5.000.000 xe /năm với bê tơng rỗng có chiều dày cần thiết 21,5 cm đến 37 cm Hình 5.4, sở mối quan hệ khối lượng thể tích cường độ chịu nén xác định theo công thức Y = 0,5156x+862.99, chiều dày lớp bê tông rỗng quan hệ với khối lượng thể tích vật liệu theo cơng thức: Y = -0,041x + 110.38 với R2 = 0.9717 Hình 5.5 cho thấy cường độ chịu nén chiều dày lớp bê tơng rỗng quan hệ tuyến tính theo cơng thức: Y = -0,0487x + 38,497 với R2 = 0,9293 31 Chiều dày betong rỗng (cm) 30 Lưu lượng thiết kế 5.000.000 xe/năm 29 y = -26.5x + 40.9 R2 = 0.9839 28 27 26 25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 Tỷ lệ hồ / cốt liệu Hình 5.6 Chiều dày bê tông rỗng theo tỷ lệ hồ / cốt liệu Kết nghiên cứu mối quan hệ cường độ chịu nén tỷ lệ hồ / cốt liệu trình bày qua cơng thức Y = 425,41 x2 + 395,89x – 77,348 Qua tính tốn chiều dày bê tơng rỗng tỷ lệ hồ / cốt liệu quan hệ tuyến tính với chiều dày lớp bê tông rỗng qua công thức : Y = -26.5x + 40.9 với R2 = 0,9839 Trang 73 34 Chiều dày betong rỗng (cm) 32 30 28 y = 2E-06x + 21.899 R2 = 0.9299 26 24 22 20 1000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 Lưu lượng xe (xe / năm) Hình 5.7 Chiều dày bê tơng rỗng theo lưu lượng xe / năm Trong đó, tính tốn chiều dày lớp bê tông rỗng với khối lượng thể tích cường độ chịu nén vật liệu khơng thay đổi thay đổi lưu lượng xe tính tốn kết trình bày hình 5.7 Mối quan hệ chiều dày bê tông rỗng lưu lượng xe quan hệ tuyến tính theo cơng thức : Y = 0,000002x + 21,899 với R2 = 0,9299 Ghafoori(1995,[16]) nghiên cứu, tính tốn thiết kế chiều dày lớp bê tông rỗng cho bãi đậu xe cho mặt đường theo tiêu chuẩn ASSHTO theo tiêu chuẩn PCA Kết tính tốn tham khảo phần phụ lục Trang 74 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 6.1 Kết luận Vật liệu bê tơng rỗng có thành phần cấp phối với xi măng thay đổi từ 1903 300kg/m Tỷ lệ nước/xi măng 0.27-0.43, tỷ lệ cốt liệu/xi măng từ 5-8 nghiên cứu đạt kết sau: Độ bẹt vữa từ 169-250mm tạo bê tơng rỗng có cường độ sau 28 ngày từ 22-150 kg/cm ,khối lượng thể tích từ 1760-1950 kg/m Mối quan hệ khối lượng thể tích cường độ chịu nén tuyến tính theo công thức: Y = 0,4929x-846.8; với R = 0,6879 Mối quan hệ cường độ chịu nén tỷ lệ nước/xi măng đường cong bậc Giá trị cường độ nén lớn phù hợp với cấp phối A C 5 Mối quan hệ tỷ lệ hồ/cốt liệu cường độ chịu nén Y = 425,41x + 395,89x – 77,348 với R = 0,9367 Mô đun đàn hồi bê tơng rỗng tỷ lệ thuận với khối lượng thể tích theo công thức: Y = -0,0019x +7,3416x – 7060,8 Thành phần cấp phối hạt 10-20mm cho cường độ cao cấp hạt 510mm 20-30mm Hệ số thấm bê tông rỗng thay đổi từ 0.00181-0.0106m/s thay đổi theo thành phần cấp phối hạt tỷ lệ nước/xi măng Trong môi trường chứa tác nhân ăn mịn bê tơng rỗng có suy giảm khối lượng thể tích, cao mơi trường Na SO 5%, thấp môi trường NaOH 5% Trang 75 3 10 Bê tông rỗng với Mơ đun đàn hồi từ 80.10 -180.10 kG/cm có khả ứng dụng để làm lề hành, bãi đậu xe, đường nội thành phố, đặc biệt Tỉnh Bình Thuận 11 Bê tơng rỗng làm mặt đường cho đường cao tốc vừa làm vật liệu đường, vừa tăng cường tính nước mặt đường, bảo đảm an tồn Vừa góp phần tăng mực nước ngầm chống tượng sa mạc hóa, bảo vệ môi trường 12 Khi lưu lượng xe thiết kế 5.000.000 xe /năm với bê tơng rỗng có chiều dày cần thiết 21,5 cm đến 37cm Chiều dày lớp bê tông rỗng quan hệ với khối lượng thể tích vật liệu theo cơng thức: Y = -0,041x + 110.38 với R = 0.9717 Và cường độ chịu nén chiều dày lớp bê tông rỗng quan hệ tuyến tính theo cơng thức: Y = -0,0487x + 38,497 với R = 0,9293 13 Tỷ lệ hồ / cốt liệu quan hệ tuyến tính với chiều dày lớp bê tông rỗng qua công thức: Y = -26.5x + 40.9 với R = 0,9839 14 Khi tính tốn chiều dày lớp bê tơng rỗng với khối lượng thể tích cường độ chịu nén vật liệu không thay đổi thay đổi lưu lượng xe tính tốn mối quan hệ chiều dày bê tông rỗng lưu lượng xe quan hệ tuyến tính theo cơng thức : Y = 0,000002x + 21,899 với R = 0,9299 6.2 Hướng phát triển đề tài - Bê tơng rỗng sử dụng điều kiện khí hậu khu vực tỉnh Bình Thuận để giải vấn đề sa mạc hóa, cải thiện mơi trường - Có thể triển khai ứng dụng rộng rãi khu vực tỉnh Bình Thuận - Do bê tông rỗng chịu ảnh hưởng tác nhân ăn mòn nên cần kiểm tra độ bền điều kiện khác Trang 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1], Bruce K Ferguson Boise, Idaho, “Porous Pavements for Idaho I Getting Porous Pavements Built”, May 2007 [2] Rita Moura Forces “Laboratory Studies on Performance of Porous Concrete”, Department of Civil Engineering , Mackenzie Presbyterian University, Brazil, February, 25th, 2006 [3] Grace Construction Products, “Pervious Concrete Mix Proportioning”, Technical bulletin TB-0111, 2006 [4] M.T Suleiman , K Wang , J.T Kevern and P Wiegand ,“ An Overview of Pervious Concrete Applications in Stormwater Management and Pavement Systems ” Construction and Environmental Engineering, Iowa State University, Ames, IA, 50011, 2006 [5] YOUNG MIN JOUNG , “Evaluation and optimization of pervious concrete with respect to permeability and clogging”, Submitted to the Office of Graduate Studies of Texas A&M University in partial fulfillment of the requirements for the degree of MASTER OF SCIENCE, december, 2008 [6] JingYang,GuoliangJiang,“Experimental study on properties of pervious concrete pavement materials”,Department of Civil Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,People’s Republic of China Received 30 August 2001; accepted 13 August 2002 [7] Paul D.Tennis Michael Leming David J Akers “Pervious Concrete Pavements, 2004 [8] Lâm Ngọc Trà My « Nghiên cứu ứng dụng bê tông rỗng để xây dựng đường nội khu dân cư đô thị ”, 2009 [9] PGS.TS.Nguyễn Văn Chánh, « Nghiên cứu cơng nghệ sản xuất bê tơng nhẹsử dụng cơng trình xây dựng”, Nhà xuất xây dựng Hà Nội, 2005 [10] GS.TSKH Phùng Văn Lự; GS.TS Phạm Duy Hữu; TS Phan Khắc Trí “Sách vật liệu xây dựng”, Nhà xuất giáo dục, 2009 Trang 77 [11] J Weiss , and J Olek N Neithalath, «Predicting the Permeability of Pervious Concrete (Enhanced Porosity Concrete) from Non-Destructive Electrical Measurements ”, Clarkson University, Department of Civil and Environmental Engineering, Box 5710, Potsdam, NY 13699;2006 [12] Kevern, J , Wang, K , Suleiman, M.T , and Schaefer, V.R, « Pervious Concrete Construction: Methods and Quality Control”, Civil, Construction, and Environmental Engineering, Iowa State University, Ames, IA,2006 [13] P.Chindaprasirt, S.Hatanaka, T.Chareerat, N.Mishima, Y.Yuasa Trí “Cement paste characteristics and porous concrete properties”, 2007 [14] “Ứng dụng mặt đường bê tơng nhựa rỗng nước thị”, Tạp chí Cầu đường Việt Nam, số 6/2007 [15] “Tình hình sa mạc hóa Tỉnh Bình Thuận”, Theo báo Bình Thuận số ngày 04/11/2009 [16] Ann Marie Mulligan, “Attainable compressive strength of pervious concrete paving systems”, B.S University of Central Florida, 2003 [17] PGS.TS.PHẠM HUY KHANG, “Thiết kế mặt đường bê tông xi măng đường ô tô mặt đường sân bay”, B.S University of Central Florida, 2003 Trang 78 Bảng thiết kế chiều dày bê tông rỗng theo Ghafoori(1995,[16]) Bảng Thiết kế chiều dày bê tông rỗng cho bãi đậu xe theo ASSHTO Trang 79 Bảng Thiết kế chiều dày bê tông rỗng cho bãi đậu xe theo PCA Trang 80 Bảng Chiều dày tối thiểu mặt đường bê tông rỗng hiết kế với 5% xe tải Bảng Chiều dày tối thiểu mặt đường bê tông rỗng thiết kế với 10% xe tải Trang 81 Bảng Chiều dày tối thiểu mặt đường bê tông rỗng thiết kế với 15% xe tải Bảng Chiều dày tối thiểu mặt đường bê tông rỗng thiết kế với 20% xe tải ... tài “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG RỖNG DÙNG LÀM LỀ BỘ HÀNH VÀ BÃI ĐẬU XE HƠI TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU KHU VỰC TỈNH BÌNH THUẬN’’ Nội dung đề tài nghiên cứu vấn đề sau đây: Vật liệu bê tông. .. sinh: Bình Thuận Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành phố MSHV:09010285 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG RỖNG DÙNG LÀM LỀ BỘ HÀNH VÀ BÃI ĐẬU XE HƠI TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ... Hình 2.15 Ứng dụng làm bãi đậu xe 2.1.1.11 Ứng dụng bê tông rỗng làm lề hành: Để bổ sung nguồn nước ngầm, nguời ta thiết kế mặt đường bê tông rỗng dùng lề hành, đường dẫn xe, đường mòn cho xe đạp