8. Bố cục của luận ỏn
3.3.3 Thớ nghiệm với đất cỏt và ỏ cỏt khi sử dụng phụ gia
3.3.3.1 Mục đớch
Đỏnh giỏ hiệu quả của phụ gia CONSOLID với đất dựng đắp đờ Giao Thuỷ. Đõy là loại đất hạt mịn, tơi rời ớt cú tớnh dớnh, cú chứa hàm lượng sột nhưng khụng lớn. Loại đất ỏ cỏt này được lấy tại Km 27 đờ biển Giao Thuỷ- Nam Định, dõn địa phương thường gọi đất này là cỏt non. Phần lớn cỏc tuyến
đờ biển Nam Định đều đắp bằng đất dạng này. Loại đất này thường bị xúi khi mưa kộo dài, hoặc súng tràn qua đờ vỡ vậy việc nghiờn cứu ứng dụng phụ gia
để chống xúi mỏi đờ trong đồng là giải phỏp hữu ớch.
3.3.3.2 Nội dung cỏc thớ nghiệm a) Thớ nghiệm cho đất cỏt
Chuẩn bị mẫu : Loại bỏ thành phần bụi và sột của đất ỏ cỏt cú thành phần hạt trỡnh bày ở bảng 3.2, lấy phần hạt cỏt. Tạo mẫu cú đường kớnh mẫu 39 mm, chiều dài mẫu 80 mm, độ ẩm mẫu khi chế bị là 12%, khối lượng riờng khụ chế bị ρk =1,65 (t/m3). Trộn phụ gia CONSOLID theo hàm lượng 1,0%, 1,5%, 2,0% và làm thớ nghiệm ró chõn-sập mẫu. Hỡnh 3.22 trỡnh bày kết quả
thớ nghiệm của đất cỏt.
Mẫu đất cỏt cú hàm lượng 1,0% và 1,5 % bị đổ sập ngay sau khi đổ
nước. Mẫu 2% bị ró chõn ngay sau 15 phỳt đổ nước. Cỏc thớ nghiệm trộn phụ
gia với đất cỏt đều khụng cú hiệu quả. Vậy phụ gia CONSOLID khụng hiệu quả với đất rời. Điều này phự hợp với khuyến cỏo của nhà sản xuất [31].
b) Cỏc thớ nghiệm với đất ỏ cỏt
Đõy là loại đất được dựng để đắp đờ, do hàm lượng cỏt cao nờn thõn đờ thường bị xúi mỏi phớa đồng do mưa hay do nước tràn. Cỏc chỉ tiờu cơ lý của loại đất này và thành phần hạt đó được trỡnh bày ở bảng 3.2.
Quy trỡnh thớ nghiệm tương tự như cỏc thớ nghiệm với đất ỏ sột, tức là cũng tiến hành cỏc thớ nghiệm từ đơn giản đến cỏc thớ nghiệm phức tạp. Hàm lượng phụ gia bõy giờ vào giai đoạn vi chỉnh. Chỉ thớ nghiệm trong khoảng từ
0% đến 2% và tỏch làm 4 mẫu riờng biệt là 0% ; 1% ; 1,5% ; 2%.
(*) Thớ nghiệm cỏc mẫu để 48 giờ sau khi trộn
Chuẩn bị mẫu : Đường kớnh mẫu 39 mm, chiều dài mẫu 80 mm, độ ẩm mẫu khi chế bị 12%, khối lượng riờng khụ chế bị ρk =1,65 (t/m3).
Thớ nghiệm đơn giản nhất vẫn là thớ nghiệm ró chõn mẫu, đỳc cỏc mẫu theo hàm lượng 0% ; 1% ; 1,5% ; 2%, để sau 48 giờ cho mẫu ổn định. Đặt cỏc mẫu thớ nghiệm vào khay nhụm và đổ khoảng 2 cm nước. Đỏnh giỏ mức độ ró chõn, đổ sập và thẩm thấu lờn mẫu. Chọn mẫu cú phần trăm phụ gia tối ưu để
làm thớ nghiệm tiếp theo.
Hỡnh 3.23 thể hiện 4 mẫu đất ỏ cỏt được pha trộn tỷ lệ % phụ gia theo cỏc mức khỏc nhau, xếp vào khay và đổ 2 cm nước. Quan sỏt thấy mẫu 0% phụ gia bị ró chõn ngay sau khi đổ nước, cỏc mẫu khỏc vẫn ổn định.
Hỡnh 3.23: Thớ nghiệm đỏnh giỏ độ ró chõn-sập mẫu
Hỡnh 3.24 là diễn biến mẫu sau 15 phỳt đổ nước, mẫu 0% phụ gia đó bị đổ sập, cỏc mẫu khỏc vẫn ổn định. Tuy nhiờn mẫu 1% cú hiện tượng thấm lờn nhanh hơn hai mẫu cũn lại.
Hỡnh 3.24: Cỏc mẫu sau 15 phỳt đổ nước
Hỡnh 3.25 quan sỏt mẫu sau 30 ngày ngõm nước, cỏc mẫu 1%, 1,5% và 2% phụ gia vẫn ổn định.
Một sốđặc điểm của mẫu khi quan sỏt theo thời gian:
- Sau 24 giờ, cú hiện tượng rạn nứt tại một sốđiểm trờn phần chõn mẫu ngập nước do cỏc hạt CONSOLID hỳt nước trương nở gõy lờn.
- Sau 5 ngày nước thẩm thấu được 1cm lờn cỏc mẫu và sau 10 ngày thỡ thẩm thấu lờn cao 3 cm.
- Sau thời gian 30 ngày ngõm mẫu, trừ mẫu 0% bị sập, cỏc mẫu cũn lại rất ổn
định. Như vậy với đất đắp đờ Giao Thủy cú thể chọn cỏc tỷ lệ phụ gia CONSOLID với tỷ lệ 1,0%, 1,5%, 2,0% để tiếp tục thớ nghiệm.
(*). Thớ nghiệm cỏc mẫu để khụ sau 6 ngày trộn phụ gia
Sau khi chế bị mẫu, để mẫu khụ tự nhiờn sau 6 ngày rồi mới tiến hành thớ nghiệm. Mục đớch của thớ nghiệm này là đỏnh giỏ sự gia tăng cường độ của
đất cú phụ gia theo thời gian. Kết quả thớ nghiệm được tổng hợp ở bảng 3.17.
(*). Thớ nghiệm cỏc mẫu để khụ sau 6 ngày trộn phụ gia trong điều kiện ngập nước-khụ-ngập nước
Mục đớch: Đỏnh giỏ khả năng tan ró, trương nở, nứt nẻ của đất đắp đờ khi sử dụng phụ gia trong điều kiện ngõm ngập hoàn toàn trong nước, để khụ và ngập nước.
Nội dung: Đất đắp đờ trộn 2% phụ gia, chế bị mẫu như cỏc bước đó nờu
ở trờn, để sau 6 ngày sau đú ngõm ngập hoàn toàn 48 giờ trong nước.
Vớt mẫu để khụ sau 48 giờ, quan sỏt mẫu khụng thấy cú biểu hiện tơi rời, trương nở.
Tiếp tục ngõm mẫu 48 giờ, trong quỏ trỡnh ngõm mẫu quan sỏt tơi rời, trương nở nhưng mẫu vẫn ổn định.
Vớt mẫu và phơi khụ ngoài trời nắng, nhiệt độ ngoài trời 320C, thời gian phơi từ 10 giờđến 15 giờ, quan sỏt mẫu vẫn ổn định (hỡnh 3.26d).
a) Ngõm mẫu ngập hoàn toàn b) Vớt mẫu để khụ tự nhiờn
c) Ngõm mẫu ngập trở lại d) Mẫu sau khi phơi nắng 5 giờ
Hỡnh 3.26: Một số hỡnh ảnh thớ nghiệm mẫu trong điều kiện ngập-khụ-ngập
b.3. Tổng hợp kết quả thớ nghiệm với đất cỏt và ỏ cỏt
- Loại bỏ phần bụi và sột, chỉ lấy cỏt để pha trộn phụ gia. Kết quả cho thấy phụ gia khụng hiệu quả với đất cỏt và mẫu bị đổ sập ngay sau khi đổ nước ngõm mẫu.
- Thờm 5% hàm lượng sột, 5% hàm lượng bụi, mẫu vẫn bị đổ sập ngay sau khi đổ nước ngõm mẫu. Như vậy kết luận hàm lượng sột chưa đủđể tương tỏc giữa đất và phụ gia. Bảng 3.17 là kết quả thớ nghiệm trờn cỏc thiết bị với đất ỏ cỏt Giao Thuỷđó mụ tảở trờn.
Bảng 3.17: Tổng hợp kết quả thớ nghiệm với đất ỏ cỏt