1.3. Tổng quan về bờ tụng đầm lăn sử dụng cốt liệu cào búc từ bờ tụng nhựa cũ.
1.3.1.1. Nghiờn cứu cơ chế tương tỏc giữa vữa xi măng và màng nhựa cũ bao bọc
quanh cỏc hạt cốt liệu trong hỗn hợp bờ tụng đầm lăn
Nghiờn cứu của cỏc tỏc giả Solomon Debbarma và Ransinchung R.N GN [83] trỡnh bày cơ chế tương tỏc giữa vữa xi măng và màng nhựa cũ trong hỗn hợp bờ tụng đầm lăn sử dụng cốt liệu cào búc từ bờ tụng nhựa cũ.
- Trong nghiờn cứu này, cơ chế tương tỏc của hỗn hợp bờ tụng đầm lăn sử dụng cốt liệu tỏi chế được phõn tớch hỡnh ảnh bằng kớnh hiển vi điện tử (SEM). Thớ nghiệm được thực hiện trờn cỏc mẫu bờ tụng đầm lăn sử dụng 50% cốt liệu tỏi chế. Cơ chế tương tỏc giữa cốt liệu với vữa xi măng của hỗn hợp bờ tụng đầm lăn gần giống với hỗn hợp bờ tụng xi măng thụng thường. Tuy nhiờn, do sử dụng cốt liệu tỏi chế thay thế một phần cốt liệu tự nhiờn nờn trong hỗn hợp bờ tụng đầm lăn xuất hiện 2 vựng chuyển tiếp (ITZ): ITZ giữa cốt liệu tự nhiờn và vữa xi măng và ITZ giữa cốt liệu tỏi chế và vữa xi măng.
Hỡnh 1-19. ITZ giữa CLTC (A) và CLTN (B) với XM của BTĐL chứa 50% CLTC - Mặt khỏc, kết quả thớ nghiệm cho thấy, khi sử dụng cốt liệu tỏi chế thay thế cho cốt
liệu tự nhiờn, cường độ của bờ tụng đầm lăn giảm đi, kể cả khi bổ sung tro bay. Cường độ chịu nộn của bờ tụng đầm lăn sử dụng 50% cốt liệu tỏi chế giảm 47% so với cường độ chịu nộn của bờ tụng đầm lăn đối chứng. Tương tự, cường độ chịu kộo khi uốn giảm 21% so với bờ tụng đầm lăn đối chứng. Sự hiện diện của lớp nhựa đường kỵ nước bao bọc cốt liệu đó hạn chế sự hỡnh thành vựng chuyển tiếp (ITZ) tốt giữa cốt liệu tỏi chế và vữa xi măng, do đú, cường độ của bờ tụng đầm lăn giảm đi, vết nứt lan truyền xung quanh bề mặt của cốt liệu tỏi chế, khụng phải là sự xuyờn qua cốt liệu như trong trường hợp bờ tụng sử dụng cốt liệu tự nhiờn.
Hỡnh 1-20. Hỡnh ảnh (SEM) phõn tớch BTĐL sử dụng 50% CLTC
(A) Dạng sợi dày đặc C-S-H; (B) C-S-H phỏt triển quỏ mức; (C) Sự hỡnh thành canxit; (D) Canxit biểu hiện trờn C-S-H; (E) Hỡnh thành cỏc vết nứt co ngút khụ ;
- Quan sỏt hỡnh ảnh SEM, ITZ giữa cốt liệu tỏi chế và hồ xi măng xốp hơn ITZ giữa cốt liệu tự nhiờn và hồ xi măng. Nguyờn nhõn là do hàm lượng C-S-H trong ITZ của cốt liệu tỏi chế - vữa XM thấp hơn so với ITZ của cốt liệu tự nhiờn – vữa XM. Vựng chuyển tiếp ITZ cú lớp nhựa đường là khu vực đầu tiờn xảy ra sự phỏ hoại của BTĐL sử dụng cốt liệu tỏi chế do vựng này xốp hơn và cú độ rỗng cao hơn. Cỏc tỏc giả kết luận rằng đõy chớnh là lý do dẫn đến giảm cường độ và mụ đun đàn hồi của bờ tụng đầm lăn sử dụng cốt liệu tỏi chế.
- Bổ sung tro bay vào hỗn hợp gúp phần cải thiện lỗ rỗng trong hỗn hợp, tăng độ đặc chắc do đú làm tăng cường độ của BTĐL sử dụng cốt liệu tỏi chế.
Hỡnh 1-21. Hỡnh ảnh (SEM) phõn tớch liờn kết giữa nhựa đường với hồ xi măng và tro bay của BTĐL- 50% CLTC -15% tro bay
Như vậy, việc sử dụng cốt liệu tỏi chế trong chế tạo hỗn hợp bờ tụng đầm lăn được đề xuất cho cỏc ứng dụng mặt đường giao thụng cấp thấp hoặc làm lớp múng cho mặt đường bờ tụng thụng thường. Ngoài ra, việc sử dụng cốt liệu tỏi chế để thay thế cho cốt liệu tự nhiờn mang lại hiệu quả về chi phớ và lợi ớch về mụi trường như giảm cỏc bói chụn lấp xử lý cốt liệu cào búc và khớ thải carbon dioxide,...