Nghiên cứu sử dụng chất thải của ngành khai thác than làm cốt liệu cho bê tông, ứng dụng cho kết cấu mái kè sông kẻ sặt tỉnh hải dương

L I NÓI N c ta đ U c thiên nhiên u đãi v i ngu n tài nguyên r t phong phú đa d ng Trong công cu c đ i m i đ t n c hi n nay, n c ta đ t đ t u to l n s nghi p công nghi p hóa hi n đ i hóa đ t n c nh ng thành c óng góp vào nh ng thành cơng khơng th khơng nói đ n s đóng góp to l n c a ngành s n xu t n ng l n ng l ng khai thác khoáng s n nh : ngành khai thác d u m , than đá, ng n, Bên c nh nh ng m t tích c c c ng cịn t n t i nh ng m t tiêu c c v n đ v ô nhi m môi tr ng v n đ r t l n nh h ti p đ n đ i s ng dân sinh c nh quan c a đô th phát tri n b n v ng phát tri n kinh t đ t n vê môi tr n th c hi n đ ng tr c c m c tiêu c c n ph i song song v i vi c b o ng c ta ngành khai thác khoáng s n m t ngành r t phát tri n có ngành khai thác than Bên c nh nh ng đóng góp to l n cho n n kinh t nh ng h l y v môi tr Th ng ngành t o c ng không nh Theo ng đ n n m 2025, m than đ t đá th i, hàng tri u m3 n bi n pháp x lý tái s d ng l c tính c a B Công Qu ng Ninh th i môi tr c th i m , m t l ng h n 4,6 t t n ng b i r t l n N u khơng có ng đ t đá th i kh ng l s t o m t s v n đ nh : Lãng phí ngu n v t li u, ô nhi m môi tr ng, chi m d ng qu đ t đ làm bãi đ th i Ngày nay, v i s phát tri n m nh m c a ngành v t li u xây d ng v n đ tái ch s d ng ch t th i r n c a ngành than khơng cịn v n đ khó kh n Trên th gi i có m t s cơng trình nghiên c u nh m s d ng lo i v t li u đ s n xu t g ch nh : Nga, Trung Qu c, Châu Âu, S n ph m t có ch t l đ ng v i lo i s n ph m t v t li u truy n th ng n c ta b ng t ng c đ u có m t s nhóm tác gi nghiên c u nh m tái s d ng lo i v t li u Tuy nhiên đ s d ng đ c h t tri t đ l ng ch t th i kh ng l c n có thêm nhi u nghiên c u đ c l p h n n a nh m t o nhi u s n ph m đa d ng áp d ng đ l nh v c khác ngành s n xu t c vào nhi u V i ý ngh a đó, tác gi th c hi n lu n v n th c s v i đ tài: “Nghiên c u s d ng ch t th i c a ngành khai thác than làm c t li u cho bê tông cho k t c u mái kè sông K S t – t nh H i D Tr ng d ng ng” c h t, tác gi trân tr ng c m n t i th y, cô giáo tr ng i h c Th y L i, khoa Cơng trình, b mơn V t li u xây d ng, quan tâm giúp đ , t o m i u ki n cho tác gi trình h c t p th c hi n lu n v n c bi t, tác gi xin bày t l i c m n chân thành t i hai th y giáo TS Nguy n Vi t C ng TS Nguy n ình Trinh tr c ti p t n tình h ng d n su t trình th c hi n lu n v n, c ng nh cung c p tài li u, thông tin khoa h c c n thi t cho lu n v n Tác gi c ng g i l i c m n t i gia đình, b n bè đ ng nghi p h t s c giúp đ , ng h đ tác gi đ t đ c k t qu nh hôm Trong trình thu th p tài li u nghiên c u đ hoàn thành lu n v n, tác gi khó tránh kh i nh ng thi u sót r t mong nh n đ c nh ng ch b o, góp ý c a th y, b n bè đ ng nghi p đ lu n v n thêm hoàn ch nh h n Xin chân thành c m n! Hà N i, ngày tháng n m 2014 Tác gi Nguy n c Vinh L I CAM OAN Tên Nguy n c Vinh, tơi xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a riêng Nh ng n i dung k t qu trình bày lu n v n trung th c ch a đ c công b b t k công trình khoa h c Tác gi Nguy n c Vinh DANH M C B NG BI U B ng 1.1: Lo i CTR theo ngu n phát sinh khác B ng 1.2: c tính ch t th i r n t ho t đ ng khai thác than vào n m 2025 12 B ng 1.3: Bi n đ ng đ che ph r ng khu v c Hòn Gai – C m Ph 15 B ng 1.4 Di n tích khai tr ng, bãi th i di n tích đ th i bi n vùng C m Ph .16 B ng 1.5: So sánh u nh c m hai ph ng pháp đ th i 17 B ng 1.6: Ch tiêu hóa h c đ t khu v c bãi th i 19 B ng 2.1: Các tiêu chu n Vi t Nam đ c s d ng đ nghiên c u tính ch t v t li u đ tài 28 B ng 2.2: Các tiêu chu n Vi t Nam đ c s d ng nghiên c u tính ch t h n h p bê tông bê tông 29 B ng 2.3: T l l ng dùng cát h n h p c t li u 33 B ng 2.4: Thành ph n h t c a cát t nhiên theo TCVN 7570-2006 34 B ng 2.5: Hàm l ng t p ch t cát t nhiên quy đ nh theo TCVN 7570-2006 36 B ng 2.6: Hàm l ng ion Cl- cát t nhiên theo TCVN 7570-2006 36 B ng 2.7: Mác c a đá d m t đá thiên nhiên theo đ nén d p theo TCVN 75702006 37 B ng 2.8: Yêu c u v đ nén d p đ i v i s i s i d m theo TCVN 7570-2006 38 B ng 2.9: Thành ph n h t c a c t li u l n theo TCVN 7570-2006 38 B ng 2.10: Hàm l ng bùn, b i, sét c t li u l n theo TCVN 7570-2006 .39 B ng 2.11 S ph thu c đ x p vào ki u s p x p s m ti p xúc c a h t 41 B ng 2.12: S ph thu c c a đ r ng vào s ph i h p c p h t 42 B ng 2.13: K t qu thí nghi m tính ch t c lý c a xi m ng Bút S n PCB30 48 B ng 2.14: K t qu phân tích thành ph n hóa đá th i c a ngành than .50 B ng 2.15: K t qu thí nghi m thành ph n h t c a CTT 51 B ng 2.16: K t qu thí nghi m tính ch t c b n c a c t li u l n Dmax = 20 mm 51 B ng 2.17: K t qu thí nghi m tính ch t c b n c a cát vàng sông Lô .53 B ng 2.18: K t qu thí nghi m thành ph n h t c a cát vàng sông Lô 54 B ng 2.19: s t c a h n h p bê tông 57 B ng 2.20: L ng n c dùng cho bê tơng (lít/m3 bê tơng) .57 B ng 2.21: H s ch t l ng v t li u A, A’ 59 B ng 2.22: B ng xác đ nh h s d v a 61 B ng 3.1: Thành ph n c p ph i c s c a bê tông mác 20 MPa s d ng c t li u l n CTT .70 B ng 3.2: Thành ph n c p ph i đ s t c a h n h p bê tông s d ng c t li u l n ch t th i than Dmax = 20 mm .71 B ng 3.3: K t qu thí nghi m c c a ngành khai thác than tu i ngày .73 B ng 3.4: K t qu thí nghi m c c a ngành khai thác than ng đ nén c a bê tông s d ng c t li u ch t th i tu i ngày .73 B ng 3.5: K t qu thí nghi m c c a ngành khai thác than ng đ nén c a bê tông s d ng c t li u ch t th i ng đ nén c a bê tông s d ng c t li u ch t th i tu i 28 ngày 74 B ng 3.6: Thành ph n c p ph i đ s t c a h n h p bê tông s d ng c t li u l n đá th ng Dmax = 20 mm 74 B ng 3.7: K t qu thí nghi m c th ng tu i ngày 74 B ng 3.8: K t qu thí nghi m c th ng ng ng đ nén c a bê tông s d ng c t li u đá tu i ngày 75 B ng 3.9: K t qu thí nghi m c th ng đ nén c a bê tông s d ng c t li u đá ng đ nén c a bê tông s d ng c t li u đá tu i 28 ngày .75 B ng 3.10: K t qu thí nghi m đ ch ng th m c a bê tông mác 20 MPa s d ng c t li u l n CTT 79 DANH M C HÌNH V Hình 1.1: S đ t ng quát h th ng qu n lý ch t th i r n Hình 1.2: Hình nh m t m than khai thác theo hình th c l thiên 22 Hình 1.3: Hình nh bãi th i c a ngành khai thác than Qu ng Ninh .22 Hình 1.4: Hình nh bãi th i c a ngành khai thác than Qu ng Ninh .22 Hình 1.5: Bãi th i đá xít th i t i m Cao S n – t nh Qu ng Ninh 22 Hình 1.6: Hình nh s n ph m g ch bê tông block t chèn s d ng c t li u ch t th i r n- xít c a ngành khai thác than .26 Hình 2.1: dùng n nh h ng m c ng m cát (m) v i tính công tác c a h n h p l ng c không thay đ i 32 Hình 2.2: Các ki u s p x p c a h t c t li u 41 Hình 2.3: Bãi đá th i c a xí nghi p s n xu t vơi c u Nghìn – Thái Bình .49 Hình 2.4: M u đá th i đ c l y t i xí nghi p s n xu t vơi c u Nghìn - Thái Bình 49 Hình 2.5: M u đá sau đ c nghi n 50 Hình 2.6: M u đá th i than (bên trái) đá th ng (bên ph i) 50 Hình 2.7: Hình nh sàng đá .52 Hình 2.8: Thí nghi m thành ph n c p ph i c a đá 52 Hình 2.9: S y c t li u t i phịng thí nghi m v t li u c a tr Hình 2.10: Khuôn đ ng i h c Th y L i53 ng kính 150mm ép xác đ nh đ nén d p c a c t li u l n 53 Hình 2.11: M u cát vàng sơng Lơ đ c s y .54 Hình 2.12: Thí nghi m sàng cát b ng máy t i phịng thí nghi m tr ng i h c Th y L i 54 Hình 2.13: Các c h t sau sàng c a cát .55 Hình 2.14: Thí nghi m sét c c c a c h t 2,5mm đ n 5mm 55 Hình 2.15: Thí nghi m sét c c c a c h t 1,25mm đ n 2,5mm .55 Hình 2.16: Thí nghi m xác đ nh kh i l ng th tích x p c a cát .55 Hình 3.1: M t c t ngang n kè bên b t c c SST62 65 Hình 3.2: M t c t kè bên b h u SSH62 66 Hình 3.3: Các t m lát mái c a mái kè .67 Hình 3.4: C t thép t m lát mái 67 Hình 3.5: Chi ti t A 67 Hình 3.6: Chi ti t B 67 Hình 3.7: h n h p bê tông vào côn th đ s t 72 Hình 3.8: o đ s t c a h n h p bê tông 72 Hình 3.9: Bi u đ so sánh s phát tri n c ng đ c c t li u đá CTT bê tông s d ng c t li u đá th ng đ c a bê tông s d ng ng 76 Hình 3.10: H n h p bê tơng s d ng c t li u l n CTT 77 Hình 3.11: h n h p bê tông vào t khuôn 15x15x15 cm 77 Hình 3.12: T o m t cho m u .77 Hình 3.13: H n h p bê tông đ c đ đ y, lèn ch t t o m t khuôn .77 Hình 3.14: M t t m u bê tơng c t li u CTT đ thí nghi m đ b n nén 78 Hình 3.15: Máy nén bê tơng t i phịng thí nghi m tr ng i h c Th y L i 78 Hình 3.16: M u bê tông s d ng c t li u l n CTT dùng thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m 79 Hình 3.17: M t khoang ch a m u c a máy thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m bê tông 79 Hình 3.18: M u đ c l p vào khoang ch a đ thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m 79 Hình 3.19: Máy thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m c a bê tông t i tr ng ih c Th y L i 79 Hình 3.20: S đ công ngh x lý ch t th i than 81 Hình 3.21: Máy c p li u rung 82 Hình 3.22: Máy sàng rung 82 Hình 3.23: Máy k p hàm 82 M CL C M CH U NG T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C U S TH I C A NGÀNH KHAI THÁC THAN D NG CH T VI T NAM VÀ TRÊN TH GI I 1.1 Gi i thi u v ch t th i c a ngành khai thác than 1.1.1 Khái ni m v ch t th i r n (CTR) .3 1.1.2 Ch t th i c a ngành khai thác than 1.1.3 Ch t th i c a ngành khai thác than t i khu v c t nh Qu ng Ninh 13 1.2 Tình hình nghiên c u s d ng ch t th i c a ngành khai thác than th gi i 22 1.3 Tình hình nghiên c u s d ng ch t th i c a ngành khai thác than Vi t Nam 24 1.4 K t lu n ch CH 2.1 Ph ng I .26 NG V T LI U VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U .28 ng pháp nghiên c u 28 2.1.1 Các ph ng pháp tiêu chu n xác đ nh tính ch t c lý c a v t li u s d ng 28 2.1.2 Các ph ng pháp nghiên c u tính ch t c a h n h p bê tông bê tông .29 2.2 L a ch n v t li u s d ng nghiên c u 30 2.2.1 C t li u dùng cho bê tông .30 2.2.2 nh h ng c a c t li u đ n tính ch t c a bê tông h n h p bê tông 40 2.2.3 V t li u s d ng nghiên c u 47 2.3 Ph ng pháp thi t k thành ph n c p ph i bê tông 56 2.3.1 L a ch n ph ng pháp thi t k thành ph n c p ph i bê tông 56 2.3.2 Tính tốn c p ph i bê tông theo ph 2.4 K t lu n ch CH ng pháp Bolomey – Skramtaev 56 ng II .61 NG THI T K C P PH I BÊ TÔNG MÁC 20 MPA S D NG C T LI U LÀ CH T TH I C A NGÀNH KHAI THÁC THAN CHO K T C U MÁI KÈ SÔNG K S T – T NH H I D NG .63 3.1 S b v d án cơng trình: N o vét xây d ng h th ng kè hai b sông S t đo n t c u C y đ n c u C t .63 3.1.1 i u ki n t nhiên 63 3.1.2 a hình, đ a m o 63 3.1.3 M c tiêu nhi m v cơng trình 64 3.1.4 Quy mô d án 65 3.1.5 H ng m c cơng trình kè b o v b 65 3.2 Tính tốn thành ph n c p ph i bê tông mác 20 MPa s d ng c t li u ch t th i than 69 3.3 Các tính ch t ch tiêu c lý c a h n h p bê tông bê tông s d ng c t li u ch t th i c a ngành khai thác than 71 3.3.1 Nghiên c u tính cơng tác c a h n h p bê tông s d ng c t li u ch t th i c a ngành than 71 3.3.2 Nghiên c u tính ch t c a bê tơng s d ng c t li u ch t th i c a ngành khai thác than 72 3.4 xu t ph ng án s d ng bê tơng có c t li u ch t th i c a ngành khai thác than cho k t c u mái kè sông K S t – t nh H i D ng 80 3.4.1 Dây chuy n công ngh x lý ch t th i r n c a ngành khai thác than .80 3.4.2 ng d ng vào s n xu t bê tông mác 20 MPa cho k t c u mái kè sông K S t .82 3.5 K t lu n ch ng III 85 K T LU N 86 KI N NGH .88 DANH M C KÍ HI U VÀ C M T CTR : Ch t th i r n CTT : Ch t th i than BT : Bê tông VI T T T BTCT : Bê tông c t thép BTXM : Bê tông xi m ng X : Xi m ng N :N CL : C t li u CLL : C t li u l n C : Cát c : CKD : Ch t k t dính N X :T l n C CKD : T l cát ch t k t dính PCB : Xi m ng Poocl ng h n h p – Blended Porland Cements PC : Xi m ng Poocl ng – Porland Cements PCC : Bê tông xi m ng – Porland Cement Concrete c xi m ng ASTM : Tiêu chu n M - American Society of Testing and Masterials TCVN : Tiêu chu n Vi t Nam D max :đ ng kính l n nh t c a c t li u t ng ng v i c sàng có l ng sót ng ng v i c sàng có l ng sót tích l y nh h n g n 10% nh t D :đ ng kính nh nh t c a c t li u t tích l y l n h n g n 90% nh t a% :L ng sót riêng bi t A% :L ng sót tích l y M dl : Modun đ l n ρ : Kh i l ng riêng 76 Hình 3.9: Bi u đ so sánh s phát tri n c ng đ c ng đ c a bê tông s d ng c t li u đá CTT bê tông s d ng c t li u đá th ng D a vào k t qu thí nghi m ta th y: + H n h p bê tông bê tông s d ng c t li u ch t th i than đ m b o đ yêu c u k thu t c a thi t k lý thuy t ban đ u v đ s t c + S phát tri n c c ng đ b n nén ng đ c a bê tông s d ng c t li u ch t th i than khơng có s khác bi t nhi u so v i s phát tri n c th ng C ng đ nén m u bê tông th ng không khác nhi u kho ng 1% tu i 28 ngày c a bê tông c t li u đá th i đá Theo k t qu nghiên c u thu đ c t li u ch t th i than đ m b o đ ng đ c a bê tông s d ng c t li u đá c đ tài ta th y bê tông s d ng c yêu c u k thu t theo thi t k c a mái kè sơng K S t Vì v y, ch t th i than có th s d ng đ ch t o bê tông dùng k t c u mái kè c a sông K S t 77 Hình 3.10: H n h p bê tơng s d ng c t li u l n CTT Hình 3.12: T o m t cho m u Hình 3.11: h n h p bê tông vào t khuôn 15x15x15 cm Hình 3.13: H n h p bê tơng đ đ đ y, lèn ch t t o m t khn c 78 Hình 3.14: M t t m u bê tông c t li u CTT đ thí nghi m đ b n nén Hình 3.15: Máy nén bê tơng t i phịng thí nghi m tr ng i h c Th y L i 3.3.2.2 Xác đ nh đ ch ng th m c a bê tông s d ng c t li u CTT Ta ti n hành đúc m u hình tr có đ u ki n th ng kính 150 mm, đ cb od ng ng theo tiêu chu n TCVN 3105 – 1993 đ thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m c a bê tông tu i 28 ngày theo tiêu chu n TCVN 3116 – 1993 * Cách ti n hành thí nghi m: + S y nóng áo m u l y m bi oto ho c paraphin đun ch y quét đ u lên xung quanh thành m u r i ép m u vào áo thép cho khe h gi a chúng đ cl pđ y hoàn toàn m đ c ho c paraphin + K p ch t sáu áo có m u th vào bàn máy b ng gio ng cao su bulong hãm B m n c cho đ y ng khoang ch a, m van x h t không khí gi a m u th c t n +B mn m u c b m, sau đóng van x khí c t o áp l c t ng d n t ng c p, m i c p daN/cm2 Th i gian gi c p áp l c 16 gi + Ti n hành t ng áp t i th y m t viên m u có xu t hi n n qua Khi khóa van ng ng th viên m u b n c xuyên c xuyên qua Sau ti p t c th viên cịn l i Ng ng th tồn b viên b n c th m qua 79 * K t qu thí nghi m đ ch ng th m c a m u: Sau ti n hành th c hi n theo b c ta thu đ c k t qu th hi n b ng 3.10: B ng 3.10: K t qu thí nghi m đ ch ng th m c a bê tông mác 20 MPa s d ng c t li u l n CTT Tên m u M1 M2 Áp l c b n c xuyên 6 qua, daN/cm2 ch ng th m c a bê tơng T k t qu thí nghi m ta thu đ MPa s d ng c t li u l n CTT M3 M4 M5 - M6 - B4 c m c ch ng th m c a bê tông mác 20 tu i 28 ngày là: B4 Hình 3.16: M u bê tông s d ng c t li u l n CTT dùng thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m Hình 3.17: M t khoang ch a m u c a máy thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m bê tông Hình 3.18: M u đ c l p vào khoang ch a đ thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m Hình 3.19: Máy thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m c a bê tông t i tr ng i h c Th y L i 80 xu t ph 3.4 ng án s d ng bê tơng có c t li u ch t th i c a ngành khai thác than cho k t c u mái kè sông K S t – t nh H i D ng 3.4.1 Dây chuy n công ngh x lý ch t th i r n c a ngành khai thác than Qua q trình thí nghi m xác đ nh thành ph n hóa, thành ph n khống c a h n h p ch t th i r n c a ngành than v i thí nghi m xác đ nh ch tiêu c lý ti n hành s n xu t th thí nghi m bê tông s d ng c t li u lo i cho th y chúng đáp ng đ c yêu c u v ch t l ng có th s d ng làm nguyên v t li u cho s n xu t bê tơng ngồi th c t nói chung cho k t c u mái kè sơng K S t nói riêng Tuy nhiên qua trình kh o sát l y m u bãi th i c a xí nghi p s n xu t vơi C u Nghìn – Thái Bình tác gi nh n th y r ng kích th đa d ng có m t l ng l n đá có kích th c c a đá th i vô c l n 70 mm Vì cịn nhi u h n ch th i gian th c hi n lu n v n nên tác gi ch a th đánh giá xác hàm l ng kích th c c a c đá l n Vì v y đ có th s d ng đ c ngu n ch t th i r n kh ng l làm nguyên li u đ s n xu t bê tơng địi h i m t dây chuy n nghi n, sàng n đ ng nh t c p h t c a v t li u sau nghi n Vi c nghi n, sàng n s cung c p cho ta c p h t phù h p theo yêu c u đ ch t o bê tơng, qua d dàng ph i tr n, t i u đ đ t đ cc ph t theo mong mu n Ngoài ra, vi c đ ng nh t c p h t sau nghi n cho ta h n h p v t li u đ ng nh t v ch t l ng, đ m, Do tác gi tham kh o m t s tài li u đ đ a s đ dây chuy n công ngh x lý ch t th i than nh d i đây: V t li u đá d ng l n t máy c p li u rung chuy n vào máy nghi n k p hàm nghi n thô theo t c đ bình qn, ti p v t li u v t li u đá b ng b ng t i cao su v n chuy n đ n máy nghi n tác đ ng nghi n m t l n n a, sau nghi n m n s t b ng t i cao su chuy n vào sàng rung, sàng phân lo i c đá khác nhau, đ phù h p v i yêu c u c h t, sau s n xu t thành ph m b ng t i cao su chuy n đ n kho ch a đ ng nh t c t li u; n u ch a đ t yêu c u b ng t i cao su s chuy n đ n máy nghi n tác đ ng nghi n l i, nh v y tr thành m t tu n hoàn m ch kín nhi u l n C h t thành ph m có th t h p phân c p c n c theo yêu c u s n xu t, đ b o v mơi tr ng, có th ph i h p v i thi t b hút b i h tr 81 Hình 3.20: S đ công ngh x lý ch t th i than 1- Xe t i; 2- Ch t th i than; 3- Xe xúc l t; 4- Bunke ch a; 5- Máy c p li u rung; 6- Máy nghi n k p hàm; 7- Máy sàng rung; 8,9,10- Kho ch a, đ ng nh t c t li u l n; 11- Kho ch a, đ ng nh t c t li u nh 82 Hình 3.21: Máy c p li u rung Hình 3.22: Máy sàng rung Hình 3.23: Máy k p hàm 3.4.2 ng d ng vào s n xu t bê tông mác 20 MPa cho k t c u mái kè sông K S t S n ph m cu i c a dây chuy n x lý ch t th i than có th cung c p đa d ng nhi u lo i c t li u l n theo yêu c u v s n ph m c a t ng cơng trình khác i v i cơng trình mái kè sông K S t yêu c u v c t li u l n theo thi t k đá 1x2 cm, nên s d ng lo i c t li u l n ch t th i than thay th c t li u l n đá d m 1x2 cm thông th ng cho t m bê tông lát mái c a mái kè sơng K S t 83 c t li u l n ph i đ c sàng ph i tr n h p lý đ có lo i c t li u l n có yêu c u k thu t t ng v i lo i c t li u l n đá d m x cm thông th đ ng đ c quy đ nh thi t k , c t li u s đ ng c đ a t i tr m tr n bê tông t đ ng ho c tr n th công đ ch t o bê tông T i tr m tr n ta s ti n hành tr n bê tông theo c p ph i chu n đ ch ng Tùy theo công ngh c a tr m tr n mà có hi u ch nh c p ph i cho h p lý L u ý, c p ph i ta tính đá tr tr ng thái khô đ ch ng c p ph i v i kh i l ng cát, c s y phịng thí nghi m nên thi cơng ngồi hi n ng ta c n ph i hi u ch nh l i kh i l + c thi t k ng theo đ m th c t c a chúng n v thi công ph i có bi n pháp th c hi n cân đong xác v t li u cho vào tr n bê tông phù h p v i quy đ nh v tr s sai l ch cho phép nh sau: - Xi m ng, ph gia, n c ± 2% so v i kh i l - Cát, ± 3% so v i kh i l ng Trong q trình thi cơng, n u th y đ s t ho c l (đ ng m) thay đ i ph i u ch nh li u l ng ng m n c c a cát, đá ng pha tr n + Khi tr n h n h p bê tông, đ n v thi công ph i dùng máy đ tr n bê tông, ch kh i l nh ng ph i đ ng nh không th tr n b ng máy m i tr n th cơng c giám sát c a ch đ u t cho phép Khi tr n h n h p bê tông b ng máy, th công ph i tuân theo tiêu chu n TCVN4453 - 1995 quy ph m QPTL D6 – 76 đ ng th i ph i theo quy đ nh sau: - Th tích tồn b v t li u đ vào máy tr n cho l n tr n ph i phù h p v i dung tích quy đ nh c a máy, th tích chênh l ch không đ cv t ± 10% - Trình t đ v t li u vào máy tr n th i gian tr n ph i tuân theo tiêu chu n TCVN4453 – 1995 quy ph m QPTL D6 – 78 - Không đ c t ý t ng, gi m t c đ quay c a máy tr n so v i t c đ quy đ nh đ i v i t ng lo i máy - C n ph i ki m tra đ s t (đ d o) c a h n h p bê tông kh i máy đ k p th i hi u ch nh t l N/X nh thi t k thành ph n c p ph i bê tông 84 Sau tr n xong bê tông s đ c v n chuy n b ng xe chuyên d ng hay th công t i khu v c thi công đúc t m lát mái có hình d ng kích th c theo thi t k 0,5x0,5x0,12 m Khu v c thi cơng đúc bê tơng có th đúc nhà x ho c khu bãi c a công tr ng, bê tông đ cb od ng ng theo tiêu chu n thi t k Các công tác khác nh : công tác ván khuôn công tác c t thép đ u tuân theo thi t k + Khi v n chuy n h n h p bê tông, đ n v thi công c n tuân th theo quy đ nh tiêu chu n TCVN4453 – 1995 quy ph m QPTL D6 – 78 đ ng th i ph i theo quy đ nh sau: - Công c ph ng pháp v n chuy n ph i đ m b o cho h n h p bê tông không b phân l p, không b m t n c xi m ng thay đ i t l N/X nh h ng c a th i ti t - N ng l c ph ng ti n v n chuy n ph i b trí t đ m đ h n h p bê tông không b ng ng v i n ng l c tr n đ ng + Trong trình đ bê tơng, đ n v thi cơng ph i có trách nhi m giám sát ch t ch hi n tr ng ván khuôn, gi ng ch ng c t thép đ có bi n pháp x lý k p th i n u có s c x y + Vi c phân chia kh i đ , chi u dày m i l p đ h n h p bê tông, đ n v thi công ph i c n c vào n ng l c tr n, c li v n chuy n, n ng l c đ m, u ki n th i ti t đ c bi t tính ch t c a k t c u mà quy t đ nh đ i v i t ng tr ng h p c th : - Tr ng h p đ bê tơng móng - Tr ng h p đ bê tông t - tr ng h p đ bê tông d m, gi ng, c t, sàn, ng + Khi đ h n h p bê tông ph i đ m b o quy đ nh sau: - Khơng làm sai l ch v trí c t thép, v trí, kích th c ván khn chi u dày l p bê tông b o v c t thép - Không đ c dùng đ m h n h p bê tông đ san bê tông - H n h p bê tông ph i đ c đ liên t c cho t i hoàn thành kh i đ 85 - Ngoài nh ng quy đ nh nêu trên, đ n v thi công ph i tuân theo quy đ nh k thu t tiêu chu n TCVN4453 – 1993 quy ph m QPTL D6 -78 + Sau đ , bê tông ph i đ cb od ng u ki n có đ c n thi t đ đóng r n ng n ng a nh h m, nhi t đ ng có h i q trình đóng r n c a bê tơng +B od ng m trình gi cho bê tơng có đ đ k t đóng r n t o hình Ph ng pháp quy trình b o d theo TCVN5529 – 1991 “ Bê tông n ng – Yêu c u b o d + Trong th i gian b o d m c n thi t đ ninh ng ph i th c hi n ng m t nhiên” ng, bê tông ph i đ c b o v ch ng tác đ ng c h c nh rung đ ng, l c xung kích, t i tr ng tác đ ng có kh n ng gây h h i khác 3.5 K t lu n ch ch ng III ng III ta gi i thi u đ c t ng quan v cơng trình sơng k s t v : quy mô, nhi m v , bi n pháp cơng trình,… Qua k t qu tính tốn thí nghi m ta thu đ c thành ph n c p ph i bê tông s d ng c t li u ch t th i c a ngành than, tính ch t c a h n h p bê tông bê tông s d ng ch t th i than Và đ n k t lu n ch t th i than có th s d ng làm c t li u cho bê tông v i ch t l ng bê tơng khơng có s khác bi t nhi u so v i lo i bê tông s d ng c t li u thong th đ ng c bi n pháp đ đ a ch t th i than tr thành c t li u s d ng cho cơng trình kè sơng K S t 86 K T LU N Trên c s k t qu thu đ c trình nghiên c u đ c trình bày lu n v n này, tác gi xin đ a m t s k t lu n nh sau:  V đánh giá t ng quan vi c x lý ch t th i r n trình khai thác than Vi t Nam N n công nghi p khai thác n than Ninh nói riêng th i môi tr h ng x u t i môi tr n ng m t l ng cu c s ng c a ng c ta nói chung Qu ng ng l n ch t th i r n làm nh i dân Nh ng hi n c ng ch a có nh ng đ xu t hay d án x lý có hi u qu cho v n đ này, gi i pháp ch d ng l i vi c phòng ch ng, kh c ph c t m th i  V đánh giá tính ch t c a c t li u D a k t qu phân tích thành ph n hóa, thành ph n khống tính ch t c lý c a c t li u có th rút nh n xét: + V i c t li u l n ch t th i than cho k t qu t th ng t nh lo i đá thông ng đ m b o ch tiêu theo tiêu chu n đánh giá c t li u cho bê tông TCVN 7572-2006 + Hàm l ng Cl- c a đá th p nên s khơng gây n mịn cho c t thép bê + Hàm l ng SO th p không gây phá ho i c u trúc bê tông tông  V công ngh x lý ch t th i than làm nguyên li u cho bê tông Tác gi đ xu t dây chuy n x lý ch t th i than t nghi n sàng đá có th tr đ c sau nghi n sàng s đ ng t nh dây chuy n ng M t m c n ý s n ph m sau thu c đ a v kho đ ng nh t đ đ m b o ch t l ng đ ng đ u cho trình s d ng  V kh n ng ng d ng cho cơng trình xây d ng nói chung cơng trình kè sơng K S t nói riêng + D a vào k t qu nghiên c u cho th y vi c s d ng ch t th i than làm c t li u cho bê tơng hồn tồn th c hi n đ c Bê tông s d ng c t li u ch t th i c a ngành khai thác than có kh n ng ng d ng vào th c t r t cao Do c t li u t 87 ch t th i than s có giá thành r h n so v i v t li u lo i mà v n đ m b o theo yêu c u k thu t c a bê tông Tuy nhiên, lo i đá ch t th i than s n ph m phong hóa th i gian th c hi n lu n v n cịn có h n nên ch a th nghiên c u đ cđ n đ nh đ b n lâu c a lo i c t li u v y theo khuy n cáo c a đ tài ta có th s d ng vào h ng m c cơng trình s d ng bê tơng mác th p t 20 ÷ 30 MPa , ho c s d ng đ ch t o k t c u bê tông đúc s n nh : g ch bê tông, g ch bê tơng trang trí, g ch block, t m bê tông lát b o v mái c a công trình th y l i (đê, đ p, mái kè, ), s d ng vào s n xu t t m bê tông b o v mái t m bê tơng đáy c a cơng trình kênh d n n c, + Trong trình nghiên c u v v n đ áp d ng bê tông s d ng ch t th i than cho k t c u mái kè sông K S t c a đ tài thu đ c k t qu nh sau: - K t qu nghiên c u tính ch t c lý c t li u l n phù h p theo yêu c u k thu t c a tiêu chu n TCVN 7570-2006 theo yêu c u k thu t thuy t minh thi t k cơng trình Vì v y, c t li u l n ch t th i than có th s d ng thay th c t li u l n đá thông th ng v n s d ng đ đúc t m bê tông lát mái c a mái kè - Qua trình nghiên c u tính tốn c p ph i chu n ti n hành tr n đúc m u đ thí nghi m tính ch t c a h n h p bê tông bê tông mác 20 MPa theo c p ph i tính tốn theo lý thuy t s d ng c t li u l n ch t th i than cho th y v đ s t c ng đ ng đ nén c a bê tông c yêu c u v đ s t c kè theo b n thuy t minh thi t k tu i ngày, ngày, 28 ngày hoàn toàn đáp ng đ nén c a bê tông s d ng cho k t c u mái 88 KI N NGH Trong th i gian nghiên c u , tác gi th c hi n nghiên c u tính ch t c lý c a v t li u ch t o bê tơng mác M20 nói chung tính ch t c lý c a c t li u l n ch t th i c a ngành khai thác than nói riêng, tính tốn thi t k thành ph n c p ph i cho bê tơng mác M20, nghiên c u tính ch t c a h n h p bê tông bê tông mác M20 s d ng c t li u l n ch t th i than ng d ng vào ch t o t m bê tông lát mái dùng h ng m c mái kè c a cơng trình: N o vét xây d ng h th ng kè hai b sông S t đo n t c u C y đ n c u C t c a t nh H i D ng Qua xin đ xu t m t s ki n ngh nh sau: + Nghiên c u sâu h n v m t khoa h c đ có c s v ng ch c h n v vi c s d ng ch t th i làm nguyên li u cho bê tông + Ti p t c nghiên c u tính ch t c a c t li u s n xu t t ch t th i c a ngành khai thác than tính ch t c a bê tơng, h n h p bê tông s n xu t t lo i v t li u đ có th xây d ng nên ch d n k thu t s d ng lo i v t li u + M r ng nghiên c u ng d ng làm s n ph m khác, thi t k mác bê tông khác s d ng lo i c t li u đ áp d ng vào h ng m c, k t c u khác cơng trình th y l i, giao thông, xây d ng dân d ng công nghi p m t cách đ y đ đa d ng h n + Trong trình nghi n s n xu t c t li u l n ta th y có m t l l n h t m n có đ ng t ng đ i ng kính h t < 5mm kho ng 10% B m t c a lo i h t nhám, có góc c nh nên đ hút n c cao, tính bám dính t t có th s d ng thay th c t li u nh bê tông Do th i gian th c hi n lu n v n cịn có h n nên tác gi ch a th sâu nghiên c u Trong th i gian t i tác gi s ti p t c nghiên c u v n đ + Nghiên c u công ngh đ s n xu t c t li u t đá th i than quy mơ cơng nghi p đ có th đ a k t qu nghiên c u t lý thuy t có th áp d ng vào th c t m t cách r ng rãi TÀI LI U THAM KH O [1] - IU.M.Bazenov, B ch ình Thiên, Tr n Ng c Tính (2004), Cơng ngh bê tông Nhà xu t b n xây d ng, Hà N i [2] - Tr nh Bá Bi n (2013), Nghiên c u thi t k thành ph n c p ph i bê tông mác t i 70 MPa s d ng xây d ng cơng trình th y l i, Lu n v n t t nghi p cao h c ngành xây d ng cơng trình th y, Tr ng i h c Th y L i Hà N i, Hà N i [3] - Công ty TNHH MTV H p Thành, T v n kh o sát, l p thi t k b n v thi cơng d tốn cơng trình: N o vét xây d ng h th ng kè hai b sông S t đo n t SST50 + 108 đ n SST56 + 129 – Thu c d án đ u t xây d ng h th ng kè hai b sông S t đo n t c u C y đ n c u C t [4] - Nguy n Quang Cung c ng s (2002), Báo cáo tóm t t đ tài Nghiên c u cát nhân t o s d ng bê tông v a xây d ng, Báo cáo t ng k t đ tài khoa h c công ngh , H i đ ng Khoa h c Công ngh c p nhà n c, Hà N i, tháng n m 2002 [5] - H i v t li u xây d ng Vi t Nam (2010), Nghiên c u s n xu t v t li u t đá xít th i nhà máy n than, http://www.hoivlxdvn.org.vn/index.php?module=khcntDetail&newsId=416, truy c p ngày 2/7/2014 [6] - Hoàng Minh Hùng (2010), Nghiên c u s n xu t v t li u xây d ng t xít th i nhà máy n than, http://vinamin.vn/modules.php?name=Content&op=details&mid=1531, truy c p ngày 2/7/2014 [7] - Võ ình Long, Nguy n V n S n (2008), T p gi ng qu n lý ch t th i r n ch t th i nguy h i, Tr ng i h c Cơng nghi p thành ph H Chí Minh, Thành ph H Chí Minh, 112 trang [8] - Tr n Miên (2012), C i t o ph c h i môi tr ng bãi th i m than u ki n Vi t Nam, http://www.nangluongvietnam.vn/news/vn/khoa-hoc-nang-luong/cong-nghiepthan/cai-tao-phuc-hoi-moi-truong-bai-thai-mo-than-trong-dieu-kien-viet-nam.html, truy c p ngày 2/7/2014 [9] - Tr n i Ngh a, Nguy n Huy Bình, Hồng c Nam, D án nghiên c u s d ng ch t th i r n – SIT c a m than Thái Nguyên làm nguyên li u s n xu t Block bê tơng trang trí t chèn, Tr [10] - S tài nguyên môi tr tiêu c c đ n môi tr ng i h c Ki n Trúc Hà N i, Hà N i ng t nh Th a Thiên Hu (2012), Nh ng tác đ ng ng ho t đ ng khai thác khoáng s n, Website: http://stnmt.thuathienhue.gov.vn/?gd=1&cn=136&newsid=8-0-326, truy c p ngày 2/7/2014 [11] - inh M nh Tú (2006), Hi m h a t bãi th i c a ngành than, http://www.tienphong.vn/xa-hoi/hiem-hoa-tu-cac-bai-thai-cua-nganh-than58463.tpo, truy c p ngày 2/7/2014 ... than xây d ng có ý ngh a khoa h c th c ti n r t l n 2 II M C ÍCH NGHIÊN C U C A TÀI Nghiên c u s d ng ch t th i c a ngành khai thác than làm c t li u cho bê tông ng d ng cho k t c u mái kè sông. .. d ng c t li u ch t th i c a ngành khai thác than 72 3.4 xu t ph ng án s d ng bê tơng có c t li u ch t th i c a ngành khai thác than cho k t c u mái kè sông K S t – t nh H i D ng... Ch t th i c a ngành khai thác than 1.1.3 Ch t th i c a ngành khai thác than t i khu v c t nh Qu ng Ninh 13 1.2 Tình hình nghiên c u s d ng ch t th i c a ngành khai thác than th gi i