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

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