Kho nh đ To ngày Nhi t đ , oC sau 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 35% puz lan LP 43 50,5 48 47 46 44 42 40 39 38,5 37,5 37 35% tro tuy n PL 45 50 47 46 45 43 41 39 38,5 38 37 36,5
T các k t qu nghiên c u rút ra k t lu n: Có th thay th tro tuy n b ng puz lan thiên nhiên nghi n m n tr n t l 35÷40% đ s n xu t xi m ng ít t a nhi t dùng cho đ p bê tông tr ng l c, phù h p v i tiêu chu n TCVN 6069:2007.
- TS. Lê Quang Hùng và TS. Nguy n Quang Hi p [10], [11], đã nghiên c u s d ng TT làm PGK cho ch t o BT L cho đ p và m t đ ng. Nghiên c u đ a ra k t lu n sau:
+ i v i BT L làm đ ng c ng đ nén t 30÷50MPa tu i 28 ngày thì t l TT nên s d ng t 10÷20% so v i kh i l ng CKD. V i BT L làm đ p c ng đ nén t 15÷25 MPa tu i 90÷180 ngày thì t l TT nên s d ng t 30÷50% so v i kh i l ng CKD.
+ Khi s d ng TT nhi t đ bê tông gi m đáng k (t ΔT=25oC xu ng còn ΔT=17oC). Nh v y, khi s d ng TT t 30÷50% cho phép t ng t c đ thi công mà v n kh ng ch đ c nhi t đ kh i đ trong ph m vi cho phép.
Nh ng n m g n đây, n n kinh t n c ta đã có b c phát tri n đáng k nh chính sánh m c a c a Nhà n c. Nhi u công trình l n đã và đang đ c
xây d ng đ phát tri n c s h t ng nh các công trình giao thông, thu l i, thu đi n... H n 10 n m qua, nhi u công trình th y đi n v i hàng ch c đ p bê tông l n nh đã đ c xây d ng Vi t Nam... trong đó, đ p tr ng l c chi m s l ng nhi u nh t và ch y u đ c thi công b ng công ngh BT L. Trong thành ph n c p ph i đ u s d ng PGKHT (puzolan, tro bay). Tình hình ng d ng PGK, cho các công trình đ p BT L c a Vi t Nam b ng 1.8.
B ng 1.8. Các đ p BT L s d ng PGK Vi t Nam
TT Tên Chi u cao,
(m) T nh Th i gian PGKHT
1 T PleiKrong 71 Kon Tum 2003-2007 Puz lan
2 T A V ng 82 Qu ng Nam 2003-2008 Puz lan
3 T B n V 136 Ngh An 2004-2009 Puz lan
4 TL nh Bình 71 Bình nh 2004-2008 Tro bay
5 T Sê San 4 71 Gia Lai 2004-2009 Puz lan
6 T ng Nai 3 108 Lâm ng 2004-2011 Puz lan
7 T Bình i n 64 Hu 2005-2009 Puz lan
8 T H ng i n 61,5 Hu 2005-2010 Puz lan
9 T B n Chát 130 Lai Châu 2005-2010 Tro bay
10 T sông Tranh 2 95 Qu ng Nam 2005-2011 Tro bay
11 T S n La 139 S n La 2007-2010 Tro bay
12 T ng Nai 4 128 Lâm ng 2004- 2010 Puz lan
13 T ak Mi4 90 Qu ng Nam 2007-2010 Puz lan
14 T ng Nai 2 128 Lâm ng 2007 -2012 Puz lan
15 TL N c Trong 69 Qu ng Ngãi 2008 - 2012 Tro
bay+Puz lan
16 T Sông Bung 4 110 Qu ng Nam 2010 -2013 Puz lan
17 TL Tân M 70 Ninh Thu n 2010-2013 Tro
bay+Puz lan
18 T Lai Châu 120 Lai Châu 2011-2017 Tro bay
1.5. K t lu n ch ng I (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
T tình hình nghiên c u, s d ng tro bay trong BTKL trên th gi i và Vi t Nam, có m t s nh n xét sau:
Trên th gi i vi c ng d ng tro bay trong BTKL đã đ c ti n hành t lâu, song Vi t Nam m i ch s d ng kho ng h n 10 n m tr l i đây, trong đó đ p tr ng l c chi m s l ng nhi u nh t và ch y u đ c thi công b ng công ngh BT L. Trong thành ph n c p ph i đ u s d ng PGKHT (puzolan, tro bay). Vi c ng d ng này, b c đ u đem l i hi u qu cao v m t kinh t và k thu t, có ý ngh a th c ti n, phù h p v i xu h ng phát tri n b n v ng c a ngành v t li u xây d ng hi n nay.
Tro x th i t các Nhà máy Nhi t đi n n u không bi t t n d ng, s t n hàng ngàn hecta đ t đ ch a, chôn l p, đây là ngu n gây ô nhi m môi tr ng đ c bi t nghiêm tr ng cho đ t, n c và không khí. Vi c phát tri n, tìm ki m gi i pháp t i u đ i m i, áp d ng các ti n b khoa h c k thu t t n thu tro x than, tái ch và s d ng, bi n ngu n ph th i này thành ngu n nguyên li u có giá tr có ý ngh a vô cùng quan tr ng.
Ngu n tài nguyên là có h n, n u không chú tr ng đ n vi c tái ch và s d ng thì trong t ng lai, con ng i s ph i tr giá đ t. Ngay t bây gi , r t c n có nhi u ch ng trình khai thác, ch bi n h p lý, s d ng hi u qu và ti t ki m ngu n tài nguyên, trong đó tro x than.
T l i ích đó, đ tài ti p t c hoàn thi n c s khoa h c, nghiên c u nh h ng c a tro tuy n Ph L i đ n các tính ch t c a BTKL đ s d ng có hi u qu trong thi công các công trình BTKL Vi t Nam.
CH NG II
NGHIÊN C U NH H NG HÀM L NG TRO BAY N CÁC TÍNH CH T C A BÊ TÔNG KH I L N
2.1. Khái quát v tính ch t v t li u ch t o bê tông kh i l n
V t li u dùng cho ch t o BTKL không có nhi u khác bi t so v i bê tông thông th ng, trong BTKL v n đ kh ng ch nhi t đ r t đ c quan tâm khi s d ng các lo i v t li u này.
2.1.1. Xi m ng
Vi t Nam, hi n nay có nhi u lo i xi m ng có th đ c s d ng đ ch t o BTKL. Khi s d ng trong BTKL thì xi m ng Portland ít t a nhi t và xi m ng Portland h n h p ít t a nhi t đ c u tiên s d ng do có l ng nhi t t a ra th p. Các ch tiêu ch t l ng c a xi m ng Portland ít t a nhi t đ c qui đ nh trong TCVN 6069:2007 [30]. Các ch tiêu ch t l ng c a xi m ng Portland h n h p ít t a nhi t đ c qui đ nh trong TCVN 7712:2007 [32].
n c ta, các công trình BTKL b t đ u đ c xây d ng t cu i th k 20, ngu n xi m ng s d ng đ c l y t các nhà máy xi m ng trong n c, ch y u là xi m ng Portland PC; theo tiêu chu n TCVN 2682:2009 [29] thì xi m ng PC không đ c pha ph gia công ngh v t quá 5%. V i lo i PCB m i nhà máy pha PGK v i hàm l ng s d ng khác nhau, do v y khi đánh giá nh h ng c a puzolan s khó kh n và ph c t p. Do v y, xi m ng PC v n đ c l a ch n s d ng cho các công trình BTKL. Trong th c t xi m ng PC30 h u nh không đ c s n xu t, mà ch y u là xi m ng PC40, nên hi n nay trong các công trình BTKL, k c BT L ch y u s d ng xi m ng PC40.
2.1.2. Tro bay
2.1.2.1. C s khoa h c c a vi c s d ng tro bay
(TT) trong BTKL. Lu n v n đ a ra c s khoa h c c a vi c s d ng tro tuy n Ph L i nói riêng và tro bay nói chung nh sau:
a). Hi u ng t ng ch n (Wall Effect):
Khi xi m ng thu hoá, s n ph m thu hoá là Ca(OH)2 s l ng đ ng lên b m t h t c t li u làm cho vùng giao di n chuy n ti p gi a c t li u và đá xi m ng b r ng x p, làm gi m s bám dính gi a chúng, c ch này có th gi i thích nh sau: Trên b m t h t xi m ng có đ đ m đ c c a các ion cao h n trên b m t c t li u, các ion s chuy n d ch t b m t h t xi m ng lên b m t h t c t li u theo c ch khu ch tán b i građien n ng đ . Vì v y, khi s d ng tro bay có thành ph n SiO2 ho t tính chúng s nhanh chóng tác d ng v i s n ph m thu hoá có trên b m t h t c t li u t o ra các s n ph m CSH làm t ng c ng đ , t ng đ đ c ch c vùng giao di n chuy n ti p, làm t ng đ bám dính gi a đá xi m ng và h t c t li u. Chính vì v y, đ i v i bê tông ch s d ng xi m ng Portland, thì kh n ng ch ng th m c a bê tông th ng th p h n so v i bê tông có s d ng thêm PGKHT. i u này có th gi i thích là do b m t ti p xúc gi a đá xi m ng và c t li u là vùng ti p xúc y u d b th m n c. Khi pha PGKHT, thì s liên k t c a l p ti p xúc này t ng lên, t ng đ đ c ch c gi a ph n đá xi m ng và c t li u, d n đ n t ng tính ch ng th m cho bê tông. Ngoài vi c t ng c ng kh n ng ch ng th m, do vùng giao di n chuy n ti p đ c làm đ c ch c, c ng đ c a bê tông c ng đ c c i thi n rõ r t khi bê tông có s d ng PGKHT. i u này th hi n rõ h n đ i v i c ng đ bê tông các tu i dài lâu.
b). Hi u ng bi (Ball Bearing Effect):
Khi thay th xi m ng b ng tro bay, do các h t tro bay có d ng hình c u nên chúng có tác d ng bôi tr n, làm t ng tính công tác cho HHBT hay đ đ t đ c cùng tính công tác thì HHBT s d ng tro bay s c n l ng n c nhào tr n ít h n HHBT không s d ng tro bay.
c). Hi u ng phân tán (Dispersion Effect):
Trong HHBT s d ng tro bay, các h t tro bay s xâm nh p vào trong gi a các h t xi m ng và tách các h t xi m ng ra làm cho b m t các h t xi m ng này ti p xúc nhi u h n v i n c, thúc đ y quá trình th y hóa c a các h t xi m ng.
d). Hi u ng t ng đ đ c ch c vi c u trúc (Increased Packing Density):
Tro bay s d ng trong bê tông b sung thành ph n h t còn thi u trong xi m ng làm cho d i h t tr nên liên t c, làm gi m l r ng trong đá xi m ng. Các h t tro bay m t ph n tham gia ph n ng puz lanic t o khoáng có c ng đ ; m t ph n tham gia đi n đ y c u trúc vi mô, làm cho đá xi m ng tr nên đ c ch c.
2.1.2.2. Tro tuy n Ph L i (TT)
Tro tuy n Ph L i (TT) đã đ c nghiên c u s d ng t cu i nh ng n m 80 c a th k tr c. Vi c ng d ng TT cho bê tông tr nên ph bi n khi b t đ u s d ng thi công BTKL trong xây d ng các đ p th y l i, th y đi n. Trong th i gian t i, hàng lo t các nhà máy nhi t đi n đ t than đi vào ho t đ ng s cho ra m t l ng tro x l n, n u không đ c s d ng s gây ô nhi m môi tr ng. c đi m c a h u h t các s n ph m tro x này đ u có tính ch t t ng t nh tro x c a nhà máy nhi t đi n Ph L i. Do v y, vi c nghiên c u s d ng TT s là c s giúp cho vi c s d ng các s n ph m tro x c a các nhà máy nhi t đi n khác.
2.1.3. C t li u l n
C t li u l n s d ng trong BTKL th ng có kích th c h t n m trong kho ng 4,75÷150mm và có th l n h n tùy theo yêu c u thi t k . Khi Dmax t ng, làm gi m l ng dùng xi m ng, gi m l ng n c nhào tr n. N u so sánh cùng mác bê tông có Dmax nh và Dmax l n h n, thì bê tông có Dmax l n l ng dùng v a ít h n, s co ngót ch x y ra ph n v a; do v y khi Dmax t ng, làm gi m l ng dùng v a đ ng th i làm gi m s co ngót c a bê tông [38].
M t u đi m khác khi dùng Dmax l n trong BTKL là gi m nhi t th y hóa do xi m ng t a ra. Dmax càng l n càng làm gi m l ng dùng xi m ng và nhi t đ trong bê tông. Do v y, trong BTKL đ gi m thi u v t n t do nhi t sinh ra th ng dùng Dmax l n nh t có th .
Trong BTKL m t trong nh ng v n đ l n là v t n t nhi t và co ngót c a bê tông; v n đ này có th đ c gi i quy t m t ph n thông qua vi c s d ng Dmax c t li u h p lý. Tuy nhiên, trong đi u ki n thi công th c t s không th s d ng Dmax quá l n do đi u ki n v trang thi t b , máy móc, con ng i,v.v…do v y trong các công trình BTKL ch s d ng Dmax đ n 150 mm. Trong phòng thí nghi m th ng ch n Dmax nh h n đ nghiên c u các tính ch t c a BTKL.
2.1.4. C t li u nh (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
V i các công trình không có ngu n cát t nhiên ho c có mà xa công trình thì vi c s d ng ngu n cát nghi n s n có s đ c u tiên. n c ta d báo vi c khan hi m cát t nhiên trong các công trình xây d ng, do v y m t s c quan nghiên c u đã ti n hành nghiên c u s d ng cát nghi n thay th cát t nhiên trong các công trình xây d ng. Vi n v t li u xây d ng đã nghiên c u và ch ng minh h u h t các lo i đá Vi t Nam đ u có th ch t o cát nghi n s d ng trong v a và bê tông [6].
Vi c s d ng cát nghi n trong v a và bê tông đã đ c chu n hóa b ng tiêu chu n TCXDVN 349:2005 [34]. Ngoài ra, Vi n v t li u xây d ng c ng đã nghiên c u và đ a ra ch d n thi t k thành ph n bê tông s d ng cát nghi n [15].
Qua các k t qu nghiên c u trên th y r ng đ ch t o BTKL có th s d ng cát t nhiên ho c cát nghi n làm c t li u nh , tùy thu c vào đi u ki n nguyên li u s n có g n công trình mà quy t đ nh s d ng lo i nào cho phù h p.
2.1.5. Ph gia d o hóa
Có th s d ng ph gia gi m n c kéo dài th i gian đông k t. S có m t c a ph gia gi m n c th ng cho phép làm t ng tính đ ng nh t c a BTKL gi m tách n c và có th kéo dài th i gian đ t nhi t đ t i đa c a kh i đ . i u này có th giúp gi m nguy c n t nhi t trong quá trình t ng nhi t c a kh i đ .
2.2. nh h ng c a hàm l ng tro bay đ n tính công tác c a bê tông kh i l n. kh i l n.
K t qu nghiên c u nh h ng c a tro tuy n Ph L i (TT) đ n m t s tính ch t c a CKD; đ n th i gian đông k t c a CKD đ c th hi n trong b ng 2.1 và hình 2.1 [19]. B ng 2.1. nh h ng c a TT đ n m t s tính ch t c a CKD TT TT/CKD theo KL Th i gian đông k t (phút) C ng đ nén (ngày), MPa
Nhi t thu hoá tu i (ngày), Cal/g B t đ u K t thúc 3 7 28 90 3 7 28 1 0 110 160 31,0 40,3 52,2 60,6 70,4 100,4 122,5 2 10 115 180 27,5 37,7 47,4 61,1 62,8 88,2 109,5