!"#$%&"'()"*+",+&" &"
-/012#",.$"34)"#$5&"-362#"*72"-8$"
********* võ hồng sơn
nghiên cứu sử dụng cát trắng vùng
quảng bình quảng trị để chế tạo bê
tông xi măng dùng trong xây dựng
đ ờng ô tô GTNT
chuyên ngành : xây dựng đ ờng ô tô và đ ờng thành phố
mã số: 60.58.30
nghiên cứu sử dụng cát trắng vùng
quảng bình - quảng trị để chế tạo bê
tông xi măng dùng trong xây dựng
đ ờng ô tô GTNT
chuyên ngành : xây dựng đ ờng ô tô và đ ờng thành phố
mã số: 60.58.30
luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
"
3.1. Tổng quan về vật liệu xây dựng ở Quảng Bình Quảng Trị. 26
3.2. Sự phân bố cát trắng ở Quảng Bình Quảng Trị. 27
3.3. Tình hình khai thác và sử dụng cát trắng ở
Quảng Bình Quảng Trị. 28
3.4. Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của cát trắng
Quảng Bình Quảng Trị. 28
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố
Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang II
Ch ơng 4: Tổng quan một số vấn đề về
bê tông xi măng. ?<
4.1. Cấu trúc vĩ mô của bê tông. 40
4.2. Các yếu tố ảnh h ởng tới yêu cầu c ờng độ của bê tông
trên cơ sơ cấu trúc vi mô. 46
Ch ơng 5:"""nghiên cứu thực nghiệm trong phòng
xác định một số chỉ tiêu về c ờng độ của bê
tông xi măng sử dụng cát trắng
quảng bình - quảng trị >@
5.1. Chuẩn bị vật liệu. 63
5.2. Tiến hành thí nghiệm. 65
5.3. Kết quả thí nghiệm. 73
5.4. Một số nhận xét ch ơng 5. 83
ch ơng 6 kết luận A=
6.1. Nhận xét chung. 85
6.2. Kết luận. 86
6.3. Kiến nghị. 89
6.4 Các h ớng nghiên cứu tiếp theo. 90
cấu mới hay sử dụng vật liệu tại chỗ làm giảm giá thành xây dựng là một
việc làm cần thiết và cấp bách hiện nay. Chính vì vậy mà giao thông vận tải
là một trong những lĩnh vực đ ợc Đảng và Chính phủ u tiên hàng đầu.
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố
Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 2
Đ ờng GTNT chiếm một vị trí rất quan trọng trong sự phát triển KT-
XH của đất n ớc. Tạo sự l u thông hàng hoá, văn hoá dẫn đến nâng cao đời
sống vật chất cũng nh tinh thần của nhân dân, giảm sự chênh lệch mức thu
nhập giữa thành thị và nông thôn đó cũng là một trong những chủ tr ơng lớn
của Đảng và Nhà n ớc ta.
H khu vực duyên hải Miền Trung Việt Nam, là vùng đất có khí hậu
khắc nhiệt th ờng xảy ra hạn hán, lũ lụt th ờng xuyên nên việc sử dụng
bêtông xi măng cho làm đ ờng là một vấn đề cấp thiết và cần thiết. Trong
khi đó bêtông xi măng thông th ờng theo quy phạm phải sử dụng cốt liệu đá
cát cần thoả mãn các yêu cầu khắt khe của quy trình quy phạm, mặt khác
cốt liệu cát vàng (thoả mãn yêu cầu của quy trình làm cốt liệu cho BTXM)
do nhu cầu xây dựng ngày càng phát triển, nguồn cát vàng ngày càng khan
hiếm, việc khai thác cát vàng không theo quy hoạch làm cho nguồn cát vàng
ngày càng cạn kiệt, làm ảnh h ởng nghiêm trọng đến môi tr ờng sinh thái.
Trong khi đó vùng duyên hải Miền Trung, đặc biệt là vùng Quảng Bình
Quảng Trị nguồn cát trắng lại đang dồi dào, ch a đ ợc sử dụng. Vì lý do đó
tôi chọn đề tài Nghiên cứu sử dụng cát trắng vùng Quảng Bình
Quảng Trị để chế tạo bê tông xi măng dùng trong xây dựng đ ờng ô tô
GTNT để giải quyết những vấn đề sau:
+ Giảm giá thành xây dựng (Hiện nay muốn làm đ ờng ở những vùng
này vận chuyển vật liệu trung bình từ 30Km-:- 40Km).
+ Tận dụng đ ợc sức lao động nhàn rỗi ở địa ph ơng.
+ Quy trình thi công và nghiệm thu đơn giản (nhân dân địa ph ơng có
Cát vàng quý nh vàng
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố
Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 4
Ta biết rằng cát là một loại vật liệu không thể thiếu trong ngành xây
dựng nói chung và ngành giao thông nói riêng. Cát là một thành phần cấu
thành lên công trình, do đó việc sử dụng cát thiên nhiên để xây dựng công
trình là một vấn đề cần nghiên cứu nhằm tận dụng tối đa nguồn nguyên vật
liệu này một cách hiệu quả nhất.
Diện tích cát trắng cả n ớc có khoảng 600.000ha, các tỉnh miền Trung
từ Thanh Hoá đến Bình Thuận có 400.000ha. Ba tỉnh Quảng Bình, QuảngTrị,
Thừa Thiên Huế có tới 100.000ha, riêng Quảng Trị có 35.000ha, Quảng
Bình có 42.000ha.
Vấn đề đặt ra là liệu có thể dùng cát trắng nh một loại vật liệu tại chỗ
dồi dào để chế tạo bêtông xi măng hạ giá thành xây dung? Nếu dùng cát
trắng để chế tạo bêtông xi măng thì ảnh h ởng biều kiến của một số chỉ tiêu
cơ lý của bêtông xi măng nh thế nào? và mặt trái của nó thế nào?
Hiện nay các nghiên cứu về sử dụng cát trắng để làm bêtông xi măng
dùng trong xây dựng trong n ớc cũng nh trên thế giới với số l ợng không
nhiều và thiếu hệ thống. H Việt nam trên thực tế ch a có tr ờng hợp nào
đ ợc chính thức sử dụng cát trắng làm bêtông xi măng.
Trên cơ sở đó, tôi đã tiến hành nghiên cứu khả năng sử dụng cát trắng
ở hai tỉnh Quảng Bình Quảng Trị nh là các vật liệu tại chỗ dồi dào để
chế tạo bêtông xi măng làm móng, mặt đ ờng ô tô và các công trình khác.
- Nêu lên u, nh ợc điểm của việc sử dụng cát trắng.
- Đánh giá sơ bộ tính xã hội, môi tr ờng khi sử dụng cát trắng
1.4. kết luận phần mở đầu.
Tóm lại đề tài Nghiên cứu sử dụng cát trắng vùng Quảng Bình - Quảng
Trị để chế tạo bê tông xi măng dùng trong xây dựng đ ờng ô tô GTNT
mang tính thực tiễn và xã hội rất cao, nó giải quyết đ ợc bài toán mà các
tỉnh Miền Trung ch a có lời giải đó là:
ỉ Tiền đầu t cho cơ sở hạ tầng vùng nông thôn.
ỉ Nạn xa mạc hoá ngày càng trầm trọng.
ỉ Tình trạng ô nhiễm môi tr ờng và mất an toàn do hiện t ợng
cát bay, cát nhảy, cát chảy.
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố
Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 6
Ch ơng 2
khái quát đặc điểm tự nhiên, dân sinh
kinh tế vùng cát quảng bình quảng
trị và tổng quan về nghiên cứu sử
dụng cát nguồn gốc từ cát biển làm
bê tông xi măng
2.1. đặc điểm chung vùng cát quảng bình quảng trị.
Đặc điểm chung của vùng cát Quảng Bình, Quảng Trị là vùng nằm
xen kẽ đồng ruộng, trải dọc theo QL1A nên rất thuận lợi cho việc khai thác,
vận chuyển nh ng cũng là một trong những nguyên nhân làm mất ATGT .
Vùng cát này có độ cao hơn đồng ruộng từ 3 ữ 15m, có nơi còn cao hơn 15 ữ
20m. Cát có hạt rất mịn, đều và trạng thái rời rạc. Khi có m a to, gió lớn cát
từ trên cao đổ xuống làm lấp đồng ruộng, v ờn t ợc, nhà cửa, đ ờng xá,
sông ngòi làm cho cây cối không thể phát triển đ ợc. Đây thực sự là một
-Cán cân bức xạ 76 79 Kcal/cm
2
b.Về nắng:
-Tổng gió nắng trong một năm từ 1.800 2.000 giờ.
-Tháng lớn nhất 240 giờ ( tháng 7 )
-Tháng nhỏ nhất 83 giờ ( tháng 2 )
c.Nhiệt độ:
-Nhiệt độ Quảng Bình, Quảng Trị cao hơn nhệt độ Hà Nội từ 2 - 3
0
C.
Cộng với gió Tây nam (gió Lào) làm cho khí hậu Quảng Bình, Quảng Trị
càng khô nóng.
-Quảng Bình, Quảng Trị có nhiệt độ trung bình từ 24 25
0
C
-Cao nhất 41- 42
0
C
-Thấp nhất 7,7 9,8
0
C
-Nhiệt độ mùa nóng vùng cát cao hơn nhiệt độ vùng đồng bằng từ 10
30%
d.Gió:
Quảng Bình, Quảng Trị có 2 mùa chính: gió mùa đông và gió mùa hè.
-H ớng gió thịnh hành mùa đông là gió Đông Bắc.
-H ớng gió thịnh hành mùa hè là gió Tây nam.
-Đây là loại gió nống tốc độ gió trung bình từ 2,5 3,1 m/s.
-Lớn nhất trung bình 15 20 m/s tuyệt đối 40 m/s.
trong năm, có l ợng dòng chảy lớn gấp hàng nghìn lần so với mùa khô. Do
đó sinh ra lũ lụt, cát chảy và cát nhảy.
Tuy vậy, nếu biết khai thác và chế ngự đ ợc khí hậu thì nó mang lại
những thuận lợi. Đó là l ợng nhiệt rồi dào, l ợng m a lớn, gió nắng nhiều,
đủ để tạo ra một năng l ợng lớn.
2.3. hiện trạng tình hình kinh tế xã hội.
2.3.1.Nông nghiệp.
Nhìn chung đời sống nhân dân còn nhiều khó khăn, nhất là vùng miền
núi và vùng ven biển, đời sống văn hoá thấp, điều kiện giao l u kinh tế, văn
hoá còn hạn chế. Nếu nh các nghành, các cấp, các nhà khoa học có kế
hoạch khắc phục khó khăn về thiên nhiên, về kỹ thuật vật t , GTVT đồng
thời kết hợp thâm canh tăng vụ, tăng năng xuất cây trồng thì đời sống nhân
dân mới đ ợc khắc phục.
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố
Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 9
2.3.2.Lâm nghiệp.
Quảng Bình Quảng Trị có diện tích đất rừng lớn chiếm khoảng
38% (bao gồm rừng tự nhiên và rừng trồng), rừng ở đây có nhiều loại gỗ, thú
quý hiếm, động thực vật phong phú, địa hình hùng vĩ. Tuy nhiên kinh tế lâm
nghiệp ch a phát huy hết thế mạnh của mình. Do thiếu vốn, thiếu một quy
hoạch phát triển tổng thể, một chính sách phù hợp. Mạng l ới giao thông
khó khăn ch a đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế miền núi và cải thiện đời
sống nhân dân.
2.3.3.Ng nghiệp.
Tiềm năng về kinh tế ng nghiệp là rất lớn do có bờ biển kéo dài, gần
150km. Nh ng khả năng khia thác còn thấp, ng dân chủ yếu đánh bắt bằng
các ph ơng tiện truyền thống, kỹ thuật lạc hậu, tàu thuyền phần lớn công
Về giáo dục thì đã giảm đáng kể tình trạng học 3 ca, phổ cập đ ợc
ch ơng trình tiểm học. Nh ng nhiều tr ờng đang xuống cấp, trang thiết bị
dạy học thiếu nhiều, đội ngũ giáo viên tuy đông nh ng không đồng bộ, chất
l ợng sút kém.
Tóm lại, nhìn chung về tình hình kinh tế xá hội của Quảng Bình
Quảng Trị cho thấy:
- Từ ngày tách tỉnh Bình Trị Thiên cho đến nay, Quảng Bình
Quảng Trị đã có nhiều chuyển biến đáng kể, tình hình cơ chế quản
lý mới đã phát huy tác dụng, kinh tế và xã hội đều có nhiều tiến bộ,
đời sống vật chất và tinh thần của nhân dân đ ợc cải thiện một
b ớc.
- Song tr ớc mắt, Quảng Bình Quảng Trị còn có nhiều khó khăn,
điều kiện thiên nhiên khắc nhiệt ch a khắc phục đ ợc; cơ sở vật
chất còn nghèo nàn, cũ kỹ; tiềm năng của Quảng Bình Quảng
Trị ch a phát huy cao; mạng l ới GTVT xuống cấp nghiêm trọng;
các nghành kinh tế còn nhiều hạn chế; đời sống nhân dân còn
nhiều khó khăn, nhất và vùng đồi núi và ven biển
- Nh ng triển vọng phát triển kinh tế - xã hội của Quảng Bình
Quảng Trị rất sáng sủa. Sự lãnh đạo của Trung ơng, của mỗi tỉnh
đổi mới mạnh theo cơ chế mới phát huy mọi tiềm năng, do vậy
tiềm năng của mỗi tỉnh đang đ ợc phát huy to lớn, nhân dân có
truyền thống cách mạng, khắc phục khó khăn, lao động cần cù,
sáng tạo. Cơ sở vật chất kỹ thuật, mạng l ới GTVT đang đ ợc nâng
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố
Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 11
cấp, những hạn chế của ngành kinh tế xã hội đang đ ợc khẩn
tr ơng khắc phục, nhiều biện pháp tháo gỡ có hiệu quả đang đ ợc
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố
Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 12
nhà khoa học đã có nhiều nghiên cứu để nâng cao phẩm chất sử dụng và cải
thiện các tính năng kỹ thuật của bê tông xi măng .Với những u điểm vốn
có, bê tông xi măng ngày nay đã trở thành một loại vật liệu chủ yếu trong
xây dựng cơ sở hạ tầng nói chung, trong xây dựng cơ sở hạ tầng giao thông
vận tải nói riêng.
H Việt Nam, các công trình về bê tông bắt đầu xuất hiện d ới thời
Pháp thuộc, tuy nhiên còn ít ỏi và đơn giản. Sau khi miền Bắc đ ợc giải
phóng, bắt đầu công cuộc xây dựng xã hội chủ nghĩa, vật liệu bê tông xi
măng bắt đầu đ ợc phát triển để đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày càng cao.
Hiện nay, bê tông xi măng đang đ ợc sử dụng rộng rãi trong tất cả các
ngành xây dựng cơ sở hạ tầng nh giao thông, thuỷ lợi, xây dựng dân dụng
và công nghiệp. Và việc nghiên cứu bê tông xi măng cũng đang đ ợc đẩy
mạnh trong nhiều tr ờng đại học và các Viện thiết kế, Viện nghiên cứu khoa
học.
Ngày nay, trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng, nhu cầu sử
dụng vật liệu bê tông xi măng để phục vụ nhu cầu xây dựng các công trình
dân dụng, công nghiệp, quốc phòng ở ven biển và hải đảo ngày càng cao.
Tuy nhiên cũng xuất hiện một điều trái ng ợc là ở ven biển và hải đảo có
một khối l ợng rất lớn cát nhiễm mặn, nh ng loại cát này lại không đ ợc sử
dụng để chế tạo bê tông xi măng. Vấn đề này đã đặt ra cho các nhà khoa học
vật liệu xây dựng một vấn đề và đòi hỏi nghiêm túc: Nghiên cứu sử dụng
cát biển làm bê tông xi măng.
2.4.1.2 Các nghiên cứu ở n ớc ngoài về sử dụng cát có nguồn gốc từ cát
biển làm bê tông xi măng
Đầu thế kỷ 20, nhà khoa học ng ời Anh K.Niuman giới thiệu một số
vấn đề về khai thác vật liệu biển (cát sởi biển) làm cốt liệu cho bê tông, đồng
thời Hội Bê tông xi măng n ớc Anh cũng đã ra thông báo một chuyên đề về
tông xi măng cũng ngày càng tăng. Tr ớc tình hình đó. dĩ nhiên các nhà
khoa học không thể không chú ý đến khía cạnh xây dựng của các loại vật
liệu tự nhiên này. Các đề tài nghiên cứu sử dụng cát đen, cát mịn sông đã
đ ợc nhiều tr ờng đại học nh Bách Khoa, Xây dựng, Giao thông, Thuỷ
lợi nghiên cứu, riêng khối l ợng nghiên cứu về cát biển còn ít.
Từ năm 1962, Viện Kỹ thuật Giao thông Vận tải (nay là Viện khoa
học công nghệ Giao thông Vận tải) đã tổng quan một số tài liệu nghiên cứu
chủ yếu của Pháp về sử dụng cát biển làm bê tông xi măng. Sau đó, đã tiến
hành thí nghiệm đúc mẫu bê tông xi măng sử dụng cát biển và n ớc biển để
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố
Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 14
kiểm tra c ờng độ của bê tông xi măng ở các độ tuổi từ 7 ngày cho đến 6
tháng. Một số kết luận và kiến nghị b ớc đầu về sử dụng vật liệu này để chế
tạo bê tông xi măng đã đ ợc giới thiệu ở thông tin khoa học kỹ thuật ở Bộ
Thuỷ Lợi và đ ợc báo cáo trong Hội nghị Bê tông và bê tông cốt thép miền
Bắc lần thứ nhất (năm 1970).
Trong các năm 1968 1969, Viện nghiên cứu khoa học thuỷ lợi và
tr ờng Đai học Thuỷ lợi kết hợp với Cục Hải quân nghiên cứu dùng cát biển
Quảng Ninh để chế tạo bê tông và vữa. Do hoàn cảnh chiến tranh, thiết bị
phân tán, việc thí nghiệm gặp nhiều khó khăn nên ch a đạt đ ợc kết quả yêu
cầu.
Năm 2000, tại tr ờng Đại học Giao thông Vận tải cũng đã có Luận án
thạc sỹ của tác giả Nguyễn Văn Bách về sử dụng cát sông, biển Vũng Tàu
làm móng mặt đ ờng ô tô và đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ do TS.
Trần Tuấn Hiệp chủ trì về nghiên cứu sử dụng vật liệu địa ph ơng vùng
đồng bằng sông Cửu Long làm bê tông xi măng trong xây dựng đ ờng ô tô.
Các công trình này đã có một số kết luận về việc sử dụng cát mịn, cát biển,
n ớc biển để chế tạo bê tông xi măng, tuy nhiên các đề tài này mới chỉ
huỷ hoại và bị sóng cuốn vào bờ biển, thích nghi khi tập trung lại thành
những vùng cát. Quá trình hình thành này kéo dài phân thành từng lớp.
Ngoài ra trầm tích ở biển còn do các vật liệu ở lục địa mang ra do quá trình
phong hoá đất đá; một phần đất đá đó vẫn nằm tại chỗ, nh ng phần lớn bị
cuốn ra biển. Các vật liệu từ lục địa trôi ra hoặc những vật liệu do tác dụng
mài mòn của biển đều động lại trong các vùng biển thành đá trầm tích.
Trầm tích do các vật liệu từ lục địa trôi ra gọi là trầm tích lục nguyên
(nguồn từ lục địa), trầm tích do những chất hoá học kết tụ lại gọi là trầm tích
hoá học; cuối cùng của những di tích sinh vật, những phần cứng của xác các
sinh vật cấu tạo từ cácbonát và oxit silic cùng lắng đọng thành trầm tích hứu
cơ. Tất cả các loại đá trầm tích này là nguyên nhân tạo nên những vùng cát
không tinh khiết (lẫn tạp chất, muối khoáng ) ở ven biển.
Bờ biển n ớc ta dài hơn 3000 km nh ng không phải nơi nào cũng có
cát nh nhau. Tuỳ theo độ dốc của bãi biển, trữ l ợng vật liệu vụn vỡ và điều
kiện thuỷ đọng học (c ờng độ và tính chất của sóng), các vùng cát đ ợc hình
thành ở bãi biển.
2.4.2.2. Hàm l ợng muối của cát có nguồn gốc từ cát biển.
Cát biển ngậm nhiều muối vì tiếp xúc với n ớc biển. Theo một tài liệu
của Anh thì trong một lít n ớc biển có khoảng 20 35 gam muối, nh ng
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố
Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 16
trong một lít cát sỏi biển chứa một l ợng muối ít hơn nhiều. Nếu tỉ lệ mặn
của n ớc biển là 5 thì độ mặn khái quát tối đa của cát sỏi biển chỉ chiếm
0.16.
Thông th ờng trong 1 kg cát thô có khoảng 10 20 mg NaCl. Tuy
nhiên tuỳ từng nơi l ợng muối NaCl trong cát sỏi biển có thể khác nhau. ở
các bãi biển l ợng NaCl bằng khoảng 10 mg trong khoảng 1 kg cát đã đ ợc
rửa sạch, còn ở các bãi cát trong vịnh, do n ớc bốc hơi nên l ợng muối kết
2.4.2.4 L ợng ngậm vỏ sò hến
Theo Viktorov, trong cát biển, vỏ sò hến là tạp chất rất phổ biến với
hàm l ợng lớn. Nó sẽ tạo ra rất nhiều lỗ hổng ở trong vữa và bê tông khi
dùng cát sỏi biển. Từ đó sẽ làm giảm độ linh động, c ờng độ và các tính
năng khác của bê tông.
Ví dụ, trong cát sỏi biển ở Cở m (Liên Xô cũ) có hàm l ợng ngậm vỏ
sò hến khoảng 7 8% (trong cát) và 2 3% (trong sỏi), có khi l ợng
ngậm lên tới 24%. ở vùng Odecxa (Biển Đen) l ợng ngậm vỏ sò hến nhỏ
hơn 5 mm vào khoảng 24 45%.
Các tiêu chuẩn của Liên Xô cũ DCT 8736 62 (tính chất cát trong
xây dựng) và OTC 4947 56 (bê tông thuỷ công) quy định dùng cát không
có vỏ sò hến.
Còn trong điều lệ kỹ thuật thiết kế và sản xuất bê tông và bê tông cốt
thép quy định lợng vỏ sò hến trong tự nhiên cho phép không v ợt quá 5%
theo thể tích với điều kiện nó đ ợc phân bố đều đặn trong khối cát.
Theo tài liệu của Anh, l ợng ngậm vỏ sò hến trong cốt liệu khai thác ở
biển có thể tới 25 40% khối l ợng cốt liệu.
Theo tài liệu của Hà Lan, cát biển ở Bắc Băng D ơng có l ợng ngậm
vỏ sò hến tới 33% trong khi đó tiêu chuẩn 3542 của Hà lan quy định là 25%.
Cát ở bờ biển n ớc ta có ít vỏ sò hến cũng là một đặc điểm cần chú ý.
2.4.2.5. Độ bẩn của cát có nguồn gốc từ cát biển
Theo tài liệu của Anh, cát biển có ít tạp chất hữu cơ vì đ ợc n ớc biển
rửa sạch.
Theo tài liệu của Hà Lan, l ợng bùn đất trong cát biển Bắc Băng
D ơng bằng 0.5% và trong sỏi biển là 0.1%, phù hợp với tiêu chuẩn VB
72 của Hà Lan.
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố
Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 18
muối sẽ giảm đi hoặc có thể dùng ph ơng pháp trải mỏng lớp cát sởi biển để
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố
Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 19
ngoài trời để n ớc m a rửa trôi chất muối trong cát sỏi biển. Có thể khai thác
sớm cát sỏi biển rồi đổ đống một thời gian để n ớc m a rửa trôi một phần
muối.
Theo tài liệu ở Anh cũng cho thấy rằng khi dùng cốt liệu biển nếu
dùng xi măng tốt thì chất l ợng của bê tông cũng sẽ đảm bảo.
2.4.3.1.2 ảnh h ởng do ngậm vỏ sò hến đến tính chất của bê tông
Nói chung vỏ sò hến là chất Canxi Cácbonát c ờng độ nhỏ hơn cát
thạch anh và có ảnh h ởng đến độ chảy, c ờng độ của bê tông. Theo tài liệu
của Liên Xô cũ thì l ợng ngậm vỏ sò hến không đ ợc lớn hơn 5% trong sỏi
và 2% trong cát và nhất thiết phải sàng bỏ vỏ sò hến đ ờng kính lớn hơn
5mm. Ng ợc lại, một tài liệu khác của Liên Xô cũ đã kết luận nh sau:
- Trong cát ở Biển Đen l ợng vỏ sò hến 60% cũng không giảm c ờng
độ của bê tông.
- Khi hàm l ợng vỏ sò hến trong cát từ 10 40% bê tông vẫn đạt
đ ợc tính ổn định cao.
Từ kết luận này, Nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông và cốt thép c ờng
độ thuỷ lợi Hắc Hải đã chế tạo bê tông và mỗi năm tiết kiệm đ ợc 120.000
rúp.
Cát Hắc Hải (Biển Đen) có hàm l ợng vỏ sò hến tới 80% khối l ợng
cát, chủ yếu là Canxi. Khi sàng bỏ qua các hạt cát >5mm thì l ợng vỏ sò hến
vẫn còn lại tới 26 38% khối l ợng cát.
Theo 2 chuyên gia Bapman và Rôdơ, ng ời Anh, vỏ sò hến vẫn có thể
dùng lẫn trong cát biển, tuy nhiên vẫn phải loại trừ vỏ sò ốc rỗng ruột vì các
loại này có thể làm rỗng bê tông hoặc để phát sinh các vết nứt trong khối bê
tông khi chịu lực. Cũng theo tài liệu của Anh, để hạn chế tác hại của vỏ sò
sét và lẫn sét:
+ Với sét, trong cát ẩm và trong n ớc (có phù sa) hạt sét đã tr ơng nở
nên khi vữa khô sẽ co ngót gây rạn nứt.
+ Với muối, trong n ớc NaCl phân ly thành Na+ và Cl- khi gặp xi
măng trong đó có Fe2O3, MgO, Al2O3 cũng phân ly trong quá trình thuỷ
hoá xi măng gây nên các thành phần Fe+++, Al+++ và Mg++ hút các ion Cl-
tạo nên các phức tan Sắt Clorua, Magie Clorua tác dụng với n ớc thành các
Hydroxid Fe(OH)3, Al(OH)3, Mg(OH)2 không bền, xốp và tr ơng nở nhiều
lần nên khi vữa khô sẽ bị nứt, còn Na kết hợp với n ớc tạo thành NaOH cản
trở sự đông kết của vữa.
Copyright: Tài liệu đại học ©