Page 73 - Kỷ yếu hội thảo quốc tế: Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh - lần thứ 9 (ATiGB 2024)
P. 73

64                               TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

               phần đem lại nhiều lợi ích kinh tế [6]. Các phế thải   Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã xem xét việc sử
               công nghiệp như tro bay, xỉ lò cao, muội silic, tro trấu   dụng  BTBT  làm  vật  liệu  thay  thế  một  phần  cát,  xi
               v.v… đã được nghiên cứu để thay thế xi măng [7-9].   măng hoặc chất độn mịn trong bê tông hoặc vữa [12-
               Kết  quả  nghiên  cứu  cho  thấy  việc  sử  dụng  các  phế   16].  Các  kết  quả  nghiên  cứu  cho  thấy  rằng  mặc  dù
               thải này với lượng phù hợp có thể làm tăng cường độ   việc sử dụng BTBT thay thế cát có thể làm giảm tính
               và độ bền của bê tông.                         công tác của bê tông tươi, nhưng cường độ chịu nén ở
                  Ngoài ra, việc sản xuất bê tông xi măng (BTXM)   28  ngày  tuổi  của  bê  tông  vẫn  đảm  bảo  nếu  lượng
               ở các trạm trộn cũng sản sinh ra một lượng lớn các   BTBT thay thế được sử dụng phù hợp [16]. Hơn nữa,
               chất thải, trong đó có bùn thải bê tông (BTBT). Ước   bằng việc sử dụng phụ gia siêu dẻo, tính công tác của
               tính lượng BTBT sinh ra từ quá trình sản xuất BTXM   bê tông tươi và tính chất của bê tông đông cứng có thể
               khoảng 1% - 4%, tương ứng mỗi năm sẽ có khoảng   được cải thiện [13]. Focius và cộng sự [16] đã chỉ ra
               36 triệu mét khối BTBT. Bùn thải bê tông (BTBT) là   rằng việc thay thế 5% xi măng (XM) bằng BTBT khô
               chất rắn có trong nước thải lắng đọng tại các bể lắng   hoặc 10% XM bằng BTBT ướt không làm ảnh hưởng
               của trạm trộn bê tông, phát sinh do việc rửa trạm trộn,   đến  tính  chất  của  đá  vữa,  đồng  thời  giúp  giảm  giá
               rửa xe trộn chở bê tông, xe bơm bê tông và từ việc   thành vữa nếu được áp dụng.
               thải bỏ một lượng bê tông tươi dư thừa trong các xe   Tại Việt Nam, hiện nay, các nghiên cứu về việc sử
               trộn chở bê tông (Hình 1, 2). BTBT là hỗn hợp chủ   dụng BTBT làm nguyên liệu để sản xuất vật liệu xây
               yếu bao gồm cốt liệu mịn, các hạt xi măng (XM) đã   dựng hay làm cốt liệu để sản xuất bê tông vẫn còn hạn
               hydrat hóa, phụ gia khoáng, phụ gia hóa học và cát   chế.  Trong  khi  đó,  nhu  cầu  sử  dụng  cát  sông  trong
               mịn thu được từ các hố lắng [10-12]. BTBT có tính   những năm gần đây ngày càng gia tăng, dẫn đến tình
               kiềm rất cao, độ pH nằm trong khoảng từ 11,5 đến 13.   trạng thiếu hụt nghiêm trọng nguồn cát sông phục vụ
               Ở một số nước như Anh, Tây Ban Nha, Nhật Bản, và   cho  sản  xuất  BTXM  và  vữa.  Để  hạn  chế  việc  khai
               Việt Nam, BTBT được xếp vào loại chất thải nguy hại   thác tài nguyên thiên nhiên làm cốt liệu sản xuất bê
               và  được  xử  lý bằng  cách  chôn  lấp.  Tuy nhiên, việc   tông, và tiêu thụ các nguồn phế thải công nghiệp, phế
               chôn lấp BTBT không chỉ chiếm diện tích đất còn có   thải xây dựng, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết
               nguy cơ gây ô nhiễm môi trường đất và nước rất cao,   định số 1266/QĐ-TTg ngày 18 tháng 8 năm 2020 [17]
               vì BTTT rất trơ, thời gian phân hủy của chúng có thể   và Chỉ thị số 08/CT-TTg ngày 26 tháng 3 năm 2021
               lên tới hàng trăm năm [11].                    [18] với mục tiêu là sử dụng các loại phế thải công
                                                              nghiệp như tro, xỉ, thạch cao, v.v… và phế thải xây
                                                              dựng làm nguyên liệu để sản xuất vật liệu xây dựng,
                                                              từng bước hạn chế sử dụng cát sông làm vật liệu xây
                                                              dựng  và  san  lấp.  Do đó, việc  tìm  kiếm  các  loại  vật
                                                              liệu tái chế từ các phụ phẩm công nghiệp hay phế thải
                                                              xây dựng để thay thế một phần hoặc toàn bộ cát sông
                                                              đang trở thành một vấn đề cấp bách hiện nay.
                                                                 Nghiên  cứu  này  đánh  giá  ảnh  hưởng  của  hàm
                                                              lượng BTBT khi thay thế xi măng, cát sông và thay
                                                              thế đồng thời xi măng và cát sông đến cường độ nén,
                                                              cường độ kéo uốn, độ rỗng của BTXM.
                Hình 1. Bể lắng của một trạm trộn bê tông xi măng
                            ở thành phố Đà Nẵng                  2.  VẬT  LIỆU  VÀ  PHƯƠNG  PHÁP  THÍ
                                                              NGHIỆM
                                                                 2.1. Vật liệu
                                                                 BTBT, xi măng, cát, đá dăm và phụ gia siêu dẻo là
                                                              những vật liệu chính được sử dụng trong nghiên cứu.
                                                              Xi măng Porland PC50 có cường độ nén ở 28 ngày
                                                                                                      3
                                                              52,5  MPa,  khối  lượng  riêng  (KLR)  3,10  g/cm ,  độ
                                                                         2
                                                              mịn 3520 cm /g phù hợp với TCVN 2682:2020. Cát
                                                                                                         3
                                                              sông (CS) có mô đun độ lớn 2,74, KLR = 2,64 g/cm ,
                                                              độ hút nước 0,76%. Đá dăm (Đ) cỡ 5-10 mm, KLR
                                                                       3
                                                              2,74 g/cm , độ hút nước 1,26%. Thành phần hạt của
                                                              cát và đá dăm phù hợp với TCVN 7570:2006 (Bảng 1
                                                              và  Bảng  2).  Phụ  gia  siêu  dẻo  3054  của  Công  ty
                       Hình 2. Bùn thải bê tông được vớt      TNHH Master Builders Solutions Việt Nam, có KLR
                        từ hố lắng, tập kết chờ chôn lấp
               ISBN: 978-604-80-9779-0
   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78