NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG BỘT THỦY TINH THẢI Y TẾ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - LÊ XUÂN DŨNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG BỘT THỦY TINH THẢI Y TẾ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - LÊ XUÂN DŨNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG BỘT THỦY TINH THẢI Y TẾ Chun ngành : Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình dân dụng công nghiệp Mã ngành : 60.58.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS TRẦN QUANG HƯNG Đà Nẵng – Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Lê Xuân Dũng MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4 Phương pháp nghiên cứu Bố cục nội dung đề tài CHƯƠNG VẬT LIỆU THỦY TINH VÀ THỰC TRẠNG THỦY TINH THẢI Y TẾ 1.1 THỰC TRẠNG, PHÂN LOẠI THỦY TINH THẢI Y TẾ 1.1.1 Khái niệm phân loại thủy tinh thải y tế 1.1.2 Thực trạng rác thải thủy tinh y tế 1.2 VẬT LIỆU THỦY TINH VÀ TÍNH KHẢ THI KHI DÙNG BỘT THỦY TINH GIẢM BỚT MỘT PHẦN XI MĂNG .9 1.2.1 Vật liệu thủy tinh thải y tế 1.2.2 Độ mịn đặc tính lý hóa thủy tinh thải y tế nghiền mịn 10 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG VẬT LIỆU THỦY TINH NGHIỀN MỊN GIẢM BỚT MỘT PHẦN XIMĂNG TRONG SẢN XUẤT BÊTÔNG TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 11 1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 15 CHƯƠNG XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN, CHƯƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM VÀ VẬT LIỆU SỬ DỤNG 17 2.1 CÔNG TÁC THU GOM VÀ TIỀN XỬ LÝ VẬT LIỆU THỦY TINH 17 2.1.1 Công tác thu gom thủy tinh thải 17 2.1.2 Công tác tiền xử lý vật liệu thủy tinh thải 18 2.2 TỈ LỆ THÀNH PHẦN THỦY TINH VÀ KÍCH THƯỚC CÁC HẠT CỐT LIỆU THỦY TINH 19 2.2.1 Kích thước hạt cốt liệu thủy tinh nghiền mịn .19 2.2.2 Tỉ lệ thành phần bột thủy tinh giảm thiểu phần xi măng .23 2.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 26 2.3.1 Xi măng .26 2.3.2 Cốt liệu nhỏ - Cát 27 2.3.3 Cốt liệu lớn – Đá dăm 27 2.3.4 Bột Thủy tinh (Powder Glass) 28 2.3.5 Bêtông tỉ lệ cấp phối bêtông 28 2.4 CHƯƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM 32 2.4.1 Chế tạo mẫu bêtông tiêu chuẩn 32 2.4.2 Quy trình thí nghiệm nén mẫu 36 2.4.3 Phương pháp xác định cường độ chịu nén mẫu tiêu chuẩn 36 2.4.4 Quy trình thí nghiệm độ chống thấm nước mẫu 38 2.5 CÁC MÁY MÓC VÀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG ĐỂ THÍ NGHIỆM 40 2.6 TỔNG QUAN NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 40 2.7 KẾT LUẬN CHƯƠNG 41 CHƯƠNG KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 42 3.1 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 42 3.1.1 Xác định tiêu kỹ thuật cốt liệu 42 3.1.2 Xác định độ sụt hỗn hợp bêtông 44 3.1.3 Xác định cường độ chịu nén bêtông 45 3.1.4 Xác định mức chống thấm nước bêtơng 47 3.2 BÌNH LUẬN KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM .48 3.2.1 Độ sụt 48 3.2.2 Cường độ chịu nén mẫu thí nghiệm .49 3.2.3 Mức chống thấm nước mẫu thí nghiệm .49 3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO) TÓM TẮT NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG BỘT THỦY TINH THẢI Y TẾ Học viên: Lê Xn Dũng Chun ngành:Kỹ thuật xây dựng cơng trình DD&CN Mã số: 60.58.02.08 Khóa: K32 Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt – Thủy tinh từ chai lọ thải ngành y tế tác nhân gây nhiễm mơi trường nước, khơng khí, đất…do chưa có phương pháp xử lý rác thải cách triệt để Với tính chất học thành phần hóa học, thủy tinh sử dụng phần thay cốt liệu thô, cốt liệu mịn xi măng chế tạo bê tông phục vụ ngành xây dựng, tạo hướng xử lý rác thải bền vững Ở dạng bột đủ mịn, thủy tinh thể thuộc tính puzzolan sử dụng thay phần vai trị xi măng bê tơng Trong nghiên cứu này, thủy tinh thải y tế nghiền mịn thành dạng bột, với độ mịn đạt 10% thông qua lưới sàng 90 micromet để giảm phần xi măng sử dụng Đề tài thực nhằm nghiên cứu ảnh hưởng thay đến khả chống thấm nước bê tông so sánh với bê tông thông thường Kết thể khả chống thấm bê tông tốt, đặc biệt thay tỉ lệ 10% hàm lượng xi măng ứng dụng thực tiễn Từ khóa: Thủy tinh thải y tế, bột thủy tinh, Chống thấm bê tông, cường độ chịu nén, độ sụt Abstract: Due to lack of effective recycled method, waste glass collected from medical bottles may cause water, air and soil pollutions By possessing a high performance of mechanical and chemical properties, this type of glass can be used as a partial replacement for coarse aggregate, fine aggregate or cement in manufacture of concrete toward a sustainable construction industry As powder form, glass possess pozzolan characteristic and can be used as a partial replacement of cement role in concrete In this study, medical glass was crushed into powder, with a fineness of less than 10% through a sieve of 90 micrometers in order to reduce amount of cement The aim is to study the effect of this substitution on the waterproofing of concrete and compare to nominal concrete The results show that a ability to waterproofing concrete is the best, especially with replacing the content as 10% by weight of cement and can be practically applied Key words: waste medical glass, glass powder, waterproofing concrete, compressive strength, slump DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CÁC CHỮ VIẾT TẮT: Bột Khối lượng xi măng + bột thủy tinh MDC Mẫu đối chứng N/B Tỉ lê lượng nước lượng bột N/X Tỉ lệ lượng nước lượng xi măng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn thành viên TT-10%TT-0,56 Mẫu chứa thủy tinh dạng bột giữ nguyên tỉ lệ N/X mẫu đối chứng TT-10%TT-0,60 Mẫu chứa thủy tinh dạng bột thay đổi tỉ lệ N/X cao mẫu đối chứng TT-10%TT-0,65 Mẫu chứa thủy tinh dạng bột thay đôi tỉ lệ N/X cao mẫu đối chứng TW Trung ương WHO Tổ chức Y tế Thế giới DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1 Thành phần rác thải bệnh viện Việt Nam 1.2 Thành phần hóa học thủy tinh 11 2.1 Lượng phần trăm dãi cỡ hạt xi măng tối ưu cường độ 22 2 Cấp phối thành phần định hướng theo định mức 1784 29 Thể tích mẻ trộn thực tế thi công với số mẫu cần đúc 30 2.4 Bảng tổng hợp số lượng mẫu cần đúc thí nghiệm 30 2.5 Tỉ lệ cấp phối thực nghiệm đạt yêu cầu độ sụt mẫu đối chứng 31 2.6 Độ sụt mẫu bê tông đối chứng giảm lượng nước 31 2.7 Cấp phối vật liệu thay đổi N/X 31 Các tính chất lý xi măng Pooclang Sơng Gianh PCB40 42 3.2 Kết phân tích thành phần hạt cát thí nghiệm 43 3.3 Kết phân tích thành phần hạt đá dăm thí nghiệm 44 Kết độ mịn thủy tinh nghiền mịn thành dạng bột 44 Kết độ sụt hỗn hợp bê tông 45 Cường độ chịu nén mẫu bê tông thí nghiệm 45 Cường độ chịu nén trung bình cấp phối bê tơng thí nghiệm 46 Mức chống thấm mẫu bê tơng thí nghiệm 47 DANH MỤC HÌNH ẢNH Số hiệu hình Tên hình Trang 1.1 Thủy tinh thải y tế qua sử dụng 1.2 Chai lọ thủy tinh trắng thải y tế 1.3 Chai lọ thủy tinh màu thải y tế 2.1 Biểu đồ thành phần chất thải rắn y tế dựa đặc tính lý hóa 17 2.2 Thùng chứa, túi đựng thủy tinh thải y tế 18 2.3 Sản phẩm thủy tinh nghiền mịn 19 2.4 Cường độ nén bê tông với bột thủy tinh kích cỡ khác 20 2.5 Ảnh hưởng cỡ hạt thủy tinh đến cường độ chịu nén bê tơng 21 2.6 Cơ sở thiết bị nghiền phịng thí nghiệm cơng ty 23 2.7 Q trình phát triển cường độ nén theo tỉ lệ % độ tuổi thí nghiệm 24 2.8 Sự phát triển cường độ nén độ chống thấm nước 25 2.9 Sự hấp thu mao mạch mẫu lập phương sau 28 ngày 26 2.10 Một số hình ảnh Xi măng Sơng Gianh 32 2.11 Một số hình ảnh cát đá trường 33 2.12 Bột thủy tinh cất giữ bao xi măng 33 2.13 Thùng trộn khuôn đúc mẫu tiêu chuẩn 34 2.14 Công tác đo độ sụt bê tơng 34 2.15 Đúc mẫu bảo dưỡng mẫu thí nghiệm 35 2.16 Hình ảnh cơng tác đúc mẫu hồn thiện 35 2.17 Thí nghiệm kết nén mẫu 37 2.18 Sơ đồ thí nghiệm mẫu lập phương theo TCVN 3118:1993 38 2.19 Tẩy màng hồ xi măng gá lắp mẫu lên bệ máy 39 2.20 Theo dõi mẫu thấm qua camera kêt thúc thí nghiệm 40 Số hiệu hình Tên hình Trang 2.21 Ép chẻ mẫu để thấy vệt thấm bên mẫu 40 3.1 Độ sụt hỗn hợp bê tông cấp phối thiết kế 45 3.2 Cường độ chịu nén trung bình cấp phối thiết kế tuổi 28 ngày 46 3.3 Mức chống thấm W cấp phối thiết kế 47 3.4 Mối quan hệ cấp chống thấm W cường độ nén trung bình 48 23 Hình 2.6 Cơ sở thiết bị nghiền phịng thí nghiệm cơng ty [2] Dựa tiêu chí kiểm định độ mịn nghiêm ngặt công ty tiêu chuẩn Việt Nam quy định Kết kiểm định độ mịn qua lần thử 20g thủy tinh nghiền mịn, khối lượng sót sàng 0,09mm đạt độ mịn 2.60%; 2.80% Độ mịn đạt yêu cầu theo tiêu chí cơng ty tiêu chuẩn Việt Nam quy định độ mịn qua sàng 0,09mm không lớn 10% Những tiêu chí kết đạt được, cho thấy tính khả thi việc nghiền mịn thủy tinh thành dạng bột theo độ mịn xi măng, từ tính đến phương án sử dụng đại trà cơng nghiệp thủy tinh thải y tế nghiền mịn thay phần xi măng cốt liệu bê tông nói riêng, ngành xây dựng nói chung Từ kết luận trên, đề tài tập trung nghiên cứu độ chống thấm nước mẫu bê tơng có chứa thủy tinh nghiền mịn với kích cỡ hạt kích thước xi măng chế tạo bảo dưỡng theo độ tuổi thí nghiệm 28 ngày Bên cạnh đó, theo nghiên cứu đề tài trước, hàm lượng thủy tinh có hỗn hợp vữa ảnh hưởng đến tính chất hồ xi măng, dẫn đến ảnh hưởng đến phát triển cường độ mẫu bê tông đơng cứng Do đó, xét đến phương án tỉ lệ cốt liệu bột thủy tinh giảm bớt phần xi măng cần phải nghiên cứu phân tích ảnh hưởng mà gây mẫu bê tơng thí nghiệm 2.2.2 Tỉ lệ thành phần bột thủy tinh giảm thiểu phần xi măng Nhiều nghiên cứu thủy tinh nghiền mịn kể từ năm 1960s thí nghiệm chứng minh thay đổi tính chất thuộc tính vật liệu bê tơng thay đổi kích cỡ hạt thủy tinh làm cốt liệu bê tông đề cập mục 2.2.1 Việc sử dụng 24 thủy tinh nghiền mịn thay phần xi măng, kết hợp với nước tạo hỗn hợp hồ xi măng bột thủy tinh, hỗn hợp hoạt động vật liệu puzolan phản ứng với Portlandite (Ca(OH)2 có vữa / hồ Ximăng dính kết vào bề mặt cốt liệu) ximăng ngậm nước để tạo thành C-S-H Đó chất dính kết chủ yếu q trình hydrat ximăng, nâng cao chất lượng vữa, liên kết bề mặt cốt liệu Do đó, phản ứng cải thiện, tăng cường cường độ độ chống thấm nước bê tơng Hỗn hợp chất dính kết, việc thay đổi hàm lượng bột thủy tinh hỗn hợp giống thay đổi hàm lượng xi măng, từ liên kết cốt liệu bê tơng khác Vì vậy, phát triển cường độ mẫu bê tơng thí nghiệm đơng cứng theo độ tuổi thí nghiệm bị ảnh hưởng Một số đề tài nghiên cứu tiến hành thí nghiệm mẫu bê tơng theo tiêu chuẩn khác nhau, mẫu thay đổi kể kích cỡ hạt thủy tinh hàm lượng thủy tinh có hỗn hợp, từ kết luận đánh giá tính chất lý bê tơng, có thí nghiệm độ chống thấm nước bê tông sử dụng thủy tinh nghiền mịn thay phần xi măng Theo Nguyễn Quang Hòa cộng [2], [4], nghiên cứu thí nghiệm phát triển cường độ nén theo TCVN, với hàm lượng bột thủy tinh giảm 5%, 10%, 15% 20% xi măng Kết thể rằng, với hàm lượng 10% bột thủy tinh giảm xi măng cho cường độ đạt yêu cầu theo thiết kế M250 thể hình 2.7 300 Cường độ nén trung bình (kG/cm2) 281.5 250 250.38 248.54 14 ngày 28 ngày 250.82 219.93 200 191.01 200.98 195.85 188.69 175.91 162.31 150 157.83 155.73 137.2 124.42 109.44 114.24 109.11 94.9 100 78.31 50 0% (PCB) 5% 10% 15% 20% Tỉ lệ % hàm lượng thay Hình 2.7 Quá trình phát triển cường độ nén theo tỉ lệ % độ tuổi thí nghiệm 25 Theo Aliabdo (2016) [14], kết luận : sử dụng bột thủy tinh hàm lượng 10% cho kết cường độ nén tăng khoảng 10% Đồng thời, độ chống thấm nước dung trọng cải thiện rõ rệt giảm 10% hàm lượng xi măng bột thủy tinh 28 ngày 56 ngày Cường độ chịu nén (MPa) ngày Sự thấm nước (%) Mức độ bột thủy tinh thay (%) Mức độ bột thủy tinh thay (%) Hình 2.8 Sự phát triển cường độ nén độ chống thấm nước Theo Irishad Ali cộng 2015, kết luận với hàm lượng 10% bột thủy tinh thay xi măng, cho có tăng hấp thụ nước từ 100 lên 500% sau tăng từ 14 đến 100% Hệ số hấp thu mao mạch tăng đến giá trị 0.42 sau sau 28 ngày bảo dưỡng thấp hệ số hấp thu mao mạch bê tông thơng thường L(mm) 26 Thời gian (giây ½) Hình 2.9 Sự hấp thu mao mạch mẫu lập phương sau 28 ngày Trong nội dung nghiên cứu này, đề tài tập trung nghiên cứu độ chống thấm nước mẫu thí nghiệm theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN Trong điều kiện Việt Nam, để giải vấn đề cấp bách ô nhiễm môi trường lượng rác thải thủy tinh y tế ngày lớn, việc xử lý, thu gom nghiền mịn thủy tinh gặp nhiều khó khăn bước đầu, phải làm thủ cơng để nghiên cứu Vì vậy, đề tài nghiên cứu sử dụng bột thủy tinh cỡ hạt kích thước xi măng với hàm lượng thay ban đầu 10% xi măng để thí nghiệm nghiên cứu độ chống thấm nước mẫu bê tông 2.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG Quá trình nghiên cứu thực nghiệm sử dụng bột thủy tinh nghiền mịn giảm phần ximăng (10% xi măng), thí nghiệm phịng thí nghiệm kết cấu cơng trình Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng Vật liệu thí nghiệm lấy trường có địa phương TP Đà Nẵng 2.3.1 Xi măng Trong phạm vi đề tài này, luận văn nghiên cứu sử dụng xi măng Pooclang hỗn hợp PCB40 nhà máy xi măng Công ty TNHH MTV Xi măng Đà Nẵng sản xuất (Chi nhánh Tổng công ty Xi măng Sơng Gianh – Khu cơng nghiệp Hịa Khánh, Liên Chiểu, TP Đà Nẵng) Các tính chất lý xi măng PCB40 xác định gồm: - Khối lượng riêng; 27 - Lượng nước tiêu chuẩn; - Thời gian bắt đầu ninh kết; - Thời gian kết thúc ninh kết; - Độ mịn – lượng sót sàn 0,09mm; - Tỷ diện tích bề mặt; - Cường độ chịu nén sau ngày; - Cường độ chịu nén sau 28 ngày; - Độ ổn định thể tích theo phương pháp Le Satalia; - Hàm lượng anhidrit sunfurric (SO3) 2.3.2 Cốt liệu nhỏ - Cát Cát dùng để thí nghiệm lấy từ nguồn cát cung cấp cho TP Đà Nẵng Đề tài sử dụng cát vàng, thí nghiệm xác định tiêu kỹ thuật sàng lọc phịng thí nghiệm Phương pháp quy trình thí nghiệm thực dựa TCVN 7570:2006 [12]“Cốt liệu cho Bê tông vữa – yêu cầu kỹ thuật” Tài liệu viện dẫn xác định tính chất lý theo TCVN 7570-1:2006, TCVN 7570-2:2006, TCVN 75704:2006, TCVN 7570-7:2006 Các tiêu kỹ thuật cần xác định gồm: - Khối lượng riêng  c ; - Khối lượng thể tích: vcht  - Độ ẩm: WC  m2  m1 V1lit m1  m2 100% m2 - Phân tích thành phần hạt cát qua lượng sót sàng 5mm, 2.5mm, 1.25mm, 0.63mm, 0.315mm, 0.14mm xác định mô đun độ lớn cát: M dl  A2,5  A1,25  A0,63  A0,315  A0,14 100 2.3.3 Cốt liệu lớn – Đá dăm Đá dăm sử dụng đá từ xưởng cung cấp cho Tp Đà Nẵng Phương pháp thí nghiệm xác định tiêu kỹ thuật đá dăm thực dựa TCVN 7570:2006 tài liệu viện dẫn theo TCVN 7570-1:2006, TCVN 7570-2:2006, TCVN 7570-4:2006, TCVN 7570-7:2006 Các tiêu kỹ thuật cần xác định gồm:   - Khối lượng riêng:  d g cm3 ; 28 - Khối lượng thể tích: vdht  - Độ ẩm: WD  m2  m1 g cm3  ;  V5lit m1  m2 100% ; m2 - Dmax  20mm ; - Phân tích thành phần hạt qua lượng sót sàng 20mm, 15mm, 10mm, 5mm 2.3.4 Bột Thủy tinh (Powder Glass) Nguồn thủy tinh sử dụng nghiên cứu rác thải chai lọ thủy tinh bệnh viện sở y tế Sau thủy tinh xử lý sơ tiến hành xay thô phương pháp thủ công, thủy tinh đem nghiền mịn công ty sản xuất xi măng TP Đà Nẵng Về độ mịn, thay phần xi măng, thủy tinh nghiền thành dạng bột cần đảm bảo yêu cầu theo tiêu chuẩn chất lượng kỹ thuật Bảng trích TCVN 6260:2009 “Xi măng pooclang hỗn hợp – yêu cầu kỹ thuật” Phương pháp xác định độ mịn thông qua phương pháp sử dụng máy thổi khơng khí FSY-150 qua lưới sàng lọc 90µm phịng thí nghiệm cơng ty Trong nội dung nghiên cứu này, đề tài tiến hành thí nghiệm khả chống thấm mẫu bê tơng thơng thường mẫu bê tơng có sử dụng thêm lượng bột thủy tinh Thủy tinh nghiền mịn thí nghiệm loại thủy tinh trắng, với hàm lượng thay 10% xi măng, chế tạo theo mẫu chuẩn với tỉ lệ cấp phối theo TCVN Về tính chất lý thành phần hóa học thủy tinh nghiền mịn, tính khả thi sử dụng kết cấu bê tông, đề tài đề cập phần trước 2.3.5 Bêtông tỉ lệ cấp phối bêtông a Bê tông Đối với bê tông sử dụng hàm lượng 10% bột thủy tinh giảm phần xi măng, việc chế tạo, bảo dưỡng, tiến hành thí nghiệm khả chống thấm tương tự bê tông thông thường Tuy nhiên, số tính chất bột thủy tinh có tham gia phản ứng q trình hydrat hóa xi măng cộng nước, phần khơng tham gia phản ứng xem cốt liệu nhỏ Lúc này, độ sụt mẫu chế tạo tăng giảm, xác định thành phần cấp phối bê tơng có hàm lượng thủy tinh nghiền mịn cần lưu ý tỷ lệ thành phần để vừa đảm bảo độ sụt không thấp theo yêu cầu bê tông thông thường, điều kiện khác thí nghiệm xác định độ chống thấm nước mẫu Trong phạm vi nghiên cứu, đề tài sử dụng bê tơng có mác M250, với độ sụt định mức 6-8cm (khoảng  cm) không sử dụng phụ gia Q trình thí nghiệm xác định tỷ lệ cấp phối, tiến hành chế tạo mẫu bê tông đối chứng điều chỉnh tỷ lệ theo độ 29 sụt đạt độ sụt yêu cầu thực tế, độ sụt đạt 6-8cm thiết kế cho bê tơng cột, dầm, sàn…có hàm lượng cốt thép thưa trung bình (theo Định mức 1784) Về mẫu bê tông tỉ lệ thành phần bột thủy tinh giảm bớt 10% xi măng, đề tài thực thí nghiệm, so sánh đánh giá kết so với mẫu bê tơng đối chứng khơng có hàm lượng thủy tinh nghiền mịn Thứ nhất, tiến hành đúc mẫu thí nghiệm mẫu theo hàm lượng giảm bớt 10% xi măng với tỉ lệ N/X với tỉ lệ N/X mẫu đối chứng (lúc lượng nước tăng) Thứ hai, tiếp tục đúc mẫu thí nghiệm mẫu hàm lượng giảm bớt 10% xi măng tỉ lệ N/X thay đổi lớn tỉ lệ N/X mẫu đối chứng (lúc lượng nước thay đổi theo chiều hướng tăng giảm) Tỷ lệ cấp phối bê tông xác định dựa vào định mức 1784, cơng thức tính tốn giáo trình Vật liệu xây dựng GS.TSKH Phùng Văn Lự [5] Kết tính tốn thành phần bê tơng bê tơng bột thủy tinh trình bày sau b Tỷ lệ cấp phối bê tông ➢ Theo định mức 1784 (Thành phần I định hướng) cho 1m3 Bêtông - Độ sụt :  cm (Xem Định mức 1784 Bảng 7.10, trang 113 Giáo trình Vật liệu Xây Dựng – GS.TSKH Phùng Văn Lự [5]) - Đá Dmax = 20mm [(40  70)% cỡ 0,5cmx1cm (60  30)% cỡ 1cmx2cm] Bảng 2.2 Cấp phối thành phần định hướng theo định mức 1784 Loại xi măng Dmax Độ sụt Mác bê tông PCB40 20mm - cm 250 Vật liệu dùng cho 1m3 vữa bêtông Xi măng (kg) Cát vàng (m3) Đá (Sỏi) (m3) Nước (lít) 341 0.447 0.838 195 Thành phần I (Thành phần bản): XI = 341 (kg) CI = 0,447 (kg)= 644,57 kg ĐI = 0,838 (kg)= 1155,73 kg NI = 195 lít ➢ Kiểm tra thực nghiệm Tính liều lượng vật liệu cho mẻ trộn thí nghiệm theo số lượng mẫu đúc + Thể tích mẻ trộn: Cần đúc tổ có mẫu bê tơng lập phương cạnh 15cm (thí nghiệm nén mẫu) tổ có mẫu bê tơng trụ trịn 15x15cm (thí nghiệm thấm), sau tính thể tích mẫu nhân với hệ số dư vữa tra bảng thể tích hỗn hợp 30 cần trộn 31.8 lít Bảng 2.3 Thể tích mẻ trộn thực tế thi cơng với số mẫu cần đúc Thể tích mẻ trộn với số viên mẫu cần đúc, lít Loại khn mẫu Khn lập phương 15x15x15cm Khn trụ trịn D=15cm, h= 15cm 12 / / 19.8 + Liều lượng vật liệu cho mẻ trộn (3 mẫu lập phương mẫu trụ trịn) 31.8 lít cho mẫu đối chứng là: Thành Công thức phần AI A  20 1000 Xi măng (kg) Cát (kg) Đá (kg) Nước (lít) 10.84 20.50 36.75 6,20 ➢ Phương án chế tạo mẫu - Chế tạo mẫu tiêu chuẩn theo TCVN 3105-1993 [9]; Bảo dưỡng mẫu tiêu chuẩn theo TCVN 8828-2011 [9] Mẫu thí nghiệm nén mẫu lập phương kích thước 150×150×150 mm3; Mẫu thí nghiệm thấm mẫu trụ trịn kích thước 150×150 mm3; Tiến hành đúc tổ thí nghiệm mẫu đối chứng, tổ thí nghiệm mẫu có hàm lượng 10% thủy tinh với tỉ lệ N/X thay đổi thể bảng 2.4 Bảng 2.4 Bảng tổng hợp số lượng mẫu cần đúc thí nghiệm Số mẫu / tổ Mẫu lập Mẫu thụ tròn phương D=15cm, h =15cm 15x15x15cm Mẫu đối chứng (N/X= 0.56) Mẫu BT có 10% thủy tinh (N/X= 0.56) Mẫu BT có 10% thủy tinh (N/X= 0.60) Mẫu BT có 10% thủy tinh (N/X= 0.65) Dựa vào tỷ lệ cấp phối chọn trên, đề tài tiến hành kiểm tra độ sụt mẫu thử thực tế chế tạo Tiến hành trộn kiểm tra độ sụt mẻ trộn khác gồm mẻ `STT Tên mẫu mẫu đối chứng, mẻ mẫu có 10% hàm lượng bột thủy tinh tỉ lệ N/X=0.56, mẻ mẫu có 10% hàm lượng bột thủy tinh tỉ lệ N/X=0.60 mẻ mẫu có 10% hàm lượng bột thủy tinh tỉ lệ N/X=0.65 Với mẻ trộn mẫu đối chứng, tỷ lệ cấp phối xác định lại 31 theo yêu cầu đạt độ sụt nghiên cứu 6-8cm điều kiện thí nghiệm ảnh hưởng tiêu kỹ thuật cốt liệu trường Thí nghiệm tiến hành theo TCVN 3106:1993 “Hỗn hợp bê tông nặng – Phương pháp thử độ sụt” [10] Cơn thử N1 có kích thước: d=100 mm; D=200 mm chiều cao h=300mm Bảng 2.5 Tỉ lệ cấp phối thực nghiệm đạt yêu cầu độ sụt mẫu đối chứng Thành phần Tổng số V1 X (kg) 10.84 C (kg) 20.50 Đ (kg) 36.75 N (lít) 6.07 G (Glass) (kg) - Kết thực nghiệm thí nghiệm độ sụt mẫu bê tông đối chứng thể Bảng 2.6 Bảng 2.6 Độ sụt mẫu bê tông đối chứng giảm lượng nước Độ sụt (cm) Bê tông B20 Bê tơng thơng thường N/X=0.56 Theo kết thí nghiệm độ sụt hỗn hợp mẫu bê tông đối chứng thơng thường, có thay đổi lượng nước độ ẩm cát điều kiện trường Kết độ sụt trung bình đạt yêu cầu 6-8cm theo định mức cấp phối dự kiến thiết kế Bảng 2.7 Cấp phối vật liệu thay đổi N/X Xi măng (kg) Cát vàng (kg) Đá dăm (kg) Nước (lit) Thủy tinh (kg) Tỉ lệ N/X Cấp phối 1(0%TT) 10.84 20.50 36.75 6.07 0.56 Cấp phối 2(10%TT) 9.76 20.50 36.75 1.084 0.56 Cấp phối 3(10%TT) 9.76 20.50 36.75 1.084 0.60 Cấp phối 4(10%TT) 9.76 20.50 36.75 1.084 0.65 Thành phần 5.47 5.86 6.34 Tỉ lệ N/B -0,505 0,541 0,585 32 2.4 CHƯƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM 2.4.1 Chế tạo mẫu bêtơng tiêu chuẩn Để nghiên cứu khả chống thấm bê tông xi măng sử dụng thủy tinh nghiền mịn giảm phần xi măng, với hàm lượng 10% xi măng, tiến hành đúc mẫu bê tông với số lượng mẫu theo bảng 2.4 Quá trình chế tạo đúc mẫu thực dựa Tiêu chuẩn TCVN 3105:1993 “Hỗn hợp Bê tông nặng Bê tông nặng – Lấy mẫu, chế tạo bảo dưỡng mẫu thử”và bảo dưỡng mẫu theo Tiêu chuẩn TCVN 8828:2011 “ Bê tông – Yêu cầu dưỡng ẩm tự nhiên” [13] Dựa vào tỉ lệ cấp phối vữa xác định trên, tiến hành chuẩn bị vật liệu, thiết bị khuôn mẫu, đầm để đúc mẫu thử Mẫu thử mẫu tiêu chuẩn có kích thước 15x15x15cm khn trụ trịn 15x15 đúc trường điều kiện thường, khu vực phịng thí nghiệm Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng Công tác chuẩn bị sử dụng vật liệu thí nghiệm vật liệu trường, cân đong vật liệu bảo đảm sai số không vượt 1% xi măng, nước; 2% cốt liệu, trộn hỗn hợp theo quy trình thiết bị để tạo hỗn hợp có chất lượng tương đương điều kiện sản xuất thi công - Xi măng: Sử dụng xi măng Sơng Gianh PCB40, có tiêu lý, kĩ thuật xác định bảng 3.1 Một số hình ảnh tiêu kĩ thuật có sẵn ghi bao bì Nhà sản xuất xác định Hình 2.10 Một số hình ảnh Xi măng Sơng Gianh 33 - Cát: cát vàng, loại cát to đáp ứng tiêu kĩ thuật cho vữa bê tông xác định, nguồn cát sử dụng nguồn có TP Đà Nẵng Cát sàng lọc qua hệ thống sàn lưới 5mm có phịng thí nghiệm - Đá: Sử dụng đá dăm có kích thước Dmax=20mm, sản xuất cung cấp cho TP Đà Nẵng, tiến hành sàng lọc đá dăm đáp ứng yêu cầu theo tỉ lệ cấp phối Hình 2.11 Một số hình ảnh cát đá trường - Nước: Sử dụng nước sạch, nước uống phịng thí nghiệm Khơng sử dụng nước có lẫn tạp chất gây hại, đặc biệt nước có chứa hàm lượng Clo lớn nước biển - Bột thủy tinh: Bột cất giữ bao điều kiện thường Hình 2.3 Bột thủy tinh cất giữ bao xi măng - Thiết bị trộn vữa đúc mẫu: Tiến hành pha trộn tạo vữa bê tơng máy trộn B150 có dung tích danh định 150 lít, dung tích thành phẩm 113 lít Với khn, dùng khn mẫu thép có kích thước mẫu dạng lập phương 150x150x150 mm3, khn trụ trịn có kích thước đường kính chiều cao 150x150mm2, Các khn mẫu có sẵn phịng thí nghiệm 34 Hình 2.13 Thùng trộn khuôn đúc mẫu tiêu chuẩn Công tác pha trộn hỗn hợp, đúc mẫu Pha trộn hỗn hợp theo tỉ lệ cấp phối gồm xi măng, cát, đá dăm, bột thủy tinh nước Sau máy trộn hỗn hợp vữa, tiến hành xác định kiểm tra độ sụt, sau tiến hành đúc mẫu theo quy định TCVN 3105:1993 [9] - Với khn có chiều cao từ 150mm trở lên đổ hỗn hợp vào khn thành hai lớp; - Sau đổ lớp bê tơng dùng máy đầm, đầm chặt mẫu khn hết bọt khí lớn hồ xi măng Cuối dùng bay gạt bê tơng thừa xoa phẳng mặt mẫu Hình 2.14 Cơng tác đo độ sụt bê tông Tải FULL (79 trang): bit.ly/2Ywib4t Dự phịng: fb.com/KhoTaiLieuAZ 35 Hình 2.15 Đúc mẫu bảo dưỡng mẫu thí nghiệm Hình 2.16 Hình ảnh cơng tác đúc mẫu hồn thiện Cơng tác đánh số hiệu mẫu thử theo tên loại mẫu, tỉ lệ thủy tinh pha trộn, tỉ lệ N/X, ngày đúc mẫu sau: - Mẫu đối chứng : MDC- 0%TT- N/X:0,56-07/8/2017 - Mẫu thủy tinh : TT-10%TT- N/X:0,56-15/8/2017 - Mẫu thủy tinh : TT-10%TT- N/X:0,60-29/8/2017 - Mẫu thủy tinh : TT-10%TT- N/X:0,65-05/8/2017 36 Trong phạm vi đề tài nghiên cứu, đề tài sử dụng công tác bảo dưỡng mẫu chuẩn theo tiêu chuẩn TCVN 8828:2011 “Bê tông – Yêu cầu dưỡng ẩm tự nhiên” điều kiện trường phịng thí nghiệm Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng 2.4.2 Quy trình thí nghiệm nén mẫu Mẫu thử chế tạo theo tỉ lệ cấp phối xác định nghiên cứu, tiến hành đúc mẫu tiêu chuẩn theo tiêu chuẩn TCVN 3105:1993 bảo dưỡng theo TCVN 8828-2011 Sau thời gian 16-24h kể từ đúc mẫu điều kiện thường, tiến hành tháo ván khuôn bảo dưỡng Mẫu thử thí nghiệm cường độ chịu nén theo 28 ngày, áp dụng theo tiêu chuẩn TCVN 3118:1993 [11] Mẫu thử chuẩn đạt yêu cầu trên, cần thử nén theo quy trình: - Công tác chuẩn bị mẫu thử theo số hiệu, thiết bị dụng cụ hỗ trợ cho thiết bị nén; - Kiểm tra chọn hai mặt chịu nén viên mẫu thử theo TCVN 3118:1993; - Xác định số liệu đầu vào: xác định diện tích mặt chịu lực viên mẫu thử, đo đến độ xác tới 1mm cặp cạnh song song hai mặt chịu nén; - Chọn thang lực thích hợp máy để nén tải trọng phá hoại nằm khoảng 20-80% tải trọng cực đại lực nén chọn; - Đặt mẫu vào máy nén cho mặt chịu nén chọn nằm tâm thớt máy Vận hành máy cho mặt mẫu nhẹ nhàng tiếp cận với thớt máy Tiếp tăng tải liên tục với vận tốc không đổi  daN cm2 giây mẫu bị phá hoại; Tải FULL (79 trang): bit.ly/2Ywib4t Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ - Xác định tải trọng phá hoại mẫu máy nén; - Tính kết ghi vào biên thử cường độ nén cho viên mẫu 2.4.3 Phương pháp xác định cường độ chịu nén mẫu tiêu chuẩn Mục đích thí nghiệm: Xác định cường độ chịu nén mẫu lập phương bê tơng Trong thực tế tính tốn sử dụng giá trị cường độ chịu nén mẫu lăng trụ Tuy nhiên, việc tiến hành thí nghiệm mẫu lăng trụ tương đối phức tạp, để đơn giản thực tế thường thí nghiệm mẫu lập phương quy đổi cường độ mẫu lăng trụ theo bảng mục trích TCVN 3118:1993 “Bê tơng nặng – Phương pháp xác định cường độ nén” Dựa vào kết thí nghiệm nhận tiến hành tổng hợp phân tích giá trị cường độ chịu nén mẫu đối chứng mẫu có bột thủy tinh Đại lượng cần đo: Tải trọng gây phá hoại mẫu Phương pháp đo: Sử dụng đồng hồ đo lực máy nén để xác định giá trị tải 37 trọng gây phá hoại mẫu, từ xác định cường độ chịu nén Hình 2.17 Thí nghiệm kết nén mẫu Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén mẫu lập phương tiến hành theo TCVN 3118:1993 Tất mẫu thí nghiệm sau chế tạo bảo dưỡng, tiến hành đem thí nghiệm theo sơ đồ thể hình 2.17 9d4d5c76 ... CHƯƠNG VẬT LIỆU TH? ?Y TINH VÀ THỰC TRẠNG TH? ?Y TINH THẢI Y TẾ 1.1 THỰC TRẠNG, PHÂN LOẠI TH? ?Y TINH THẢI Y TẾ 1.1.1 Khái niệm phân loại th? ?y tinh thải y tế Th? ?y tinh thải y tế dạng chất thải rắn, gồm... LOẠI TH? ?Y TINH THẢI Y TẾ 1.1.1 Khái niệm phân loại th? ?y tinh thải y tế 1.1.2 Thực trạng rác thải th? ?y tinh y tế 1.2 VẬT LIỆU TH? ?Y TINH VÀ TÍNH KHẢ THI KHI DÙNG BỘT TH? ?Y TINH. .. 5mm 2.3.4 Bột Th? ?y tinh (Powder Glass) Nguồn th? ?y tinh sử dụng nghiên cứu rác thải chai lọ th? ?y tinh bệnh viện sở y tế Sau th? ?y tinh xử lý sơ tiến hành xay thô phương pháp thủ công, th? ?y tinh đem