Khả năng ứng dụng xỉ thép trong bê tông tự đầm cho kết cấu chống giữ công trình ngầm

  • Cơ quan:
    1 Phòng NCPT và CN, Viện Cơ học và tin học ứng dụng, Việt Nam
    2 Khoa Xây Dựng, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam
  • Từ khóa: Bê tông đúc sẵn, Bê tông tự đầm (SCC), Đường hầm, Vỏ chống, Xỉ thép.
  • Nhận bài: 15-10-2021
  • Chấp nhận: 23-01-2022
  • Đăng online: 28-02-2022
Trang: 81 - 94
Lượt xem: 546

Tóm tắt:

Xỉ thép là sản phẩm phế thải ở các nhà máy luyện thép. Xỉ thép thường có dạng hạt, mạt nên dễ dàng trong quá trình trộn bê tông, có tỷ trọng lớn nên dễ chìm xuống dưới, đi qua các khoảng hở giữa cốt thép nên có khả năng rất tốt ứng dụng trong bê tông tự đầm (SCC). Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng độ bền nén của bê tông xỉ thép tự đầm thu được là (29,30÷35,97) MPa và (30,35÷37,37) MPa tương ứng với mác bê tông M300 và M400. Mô đun đàn hồi với bê tông xỉ thép tự đầm M300 và M400 là 33,38 MPa và 38,58 MPa ở tuổi 28 ngày. Độ bền kéo uốn của dầm bê tông xỉ thép tự đầm kích thước BxHxL = 150 x 300 x 600 mm là 42,37 MPa với mẫu M300 và 46,9 MPa mẫu M400. Độ mài mòn bề mặt mẫu 0,34 và 0,30 g/cm3 với mẫu bê tông xỉ thép có mác M300 và M400. Các giá trị trên đều tương đương và cao hơn với bê tông thông thường. Khả năng công tác của bê tông xỉ thép tự đầm cũng cao hơn bê tông thông thường. Do đó bê tông xỉ thép tự đầm hoàn toàn có khả năng ứng dụng cho kết cấu chống giữ các công trình ngầm, đặc biệt là các công trình ngầm có tuổi thọ lớn như các đường hầm giao thông, các công trình ngầm có yêu cầu cách nước, chống thấm để tận dụng các sản phẩm phế thải, cải thiện môi trường trong các nhà máy luyện thép tại Việt Nam nói chung và của tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu nói riêng.

Trích dẫn
Trần Tuấn Điệp, Trần Tuấn Minh và Nguyễn Duyên Phong, 2022. Khả năng ứng dụng xỉ thép trong bê tông tự đầm cho kết cấu chống giữ công trình ngầm, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 63, kỳ 1, tr. 81-94.
Tài liệu tham khảo

[1]. Cao Cường, (2012). Biến xỉ thép thành vật liệu có ích, Báo Xây dựng, tr. 6.

[2]. G. Khater, (2002). The use of Saudi slag for the production of glass - ceramic materials. Ceramics International 28(1). 59 - 67.

[3]. H. Motz, J. Geiseler, (2001). Products of steel slags an opportunity to save natural resources, Waste Management 21(3). 285 - 293.

[4]. H. Qasrawi, (2014). The use of steel slag aggregate to enhance the mechanical properties of recycled aggregate concrete and retain the environment. Construction and Building Materials 54. 298 - 304.

[5]. H. Okamura, M. Ouchi, (2003). Self - Compacting Concrete. Journal of Advanced Concrete Technology Vol.1, N0.1. 5 - 15.

[6]. Hoàng Phó Uyên, (2008). Hoàn thiện công nghệ chế tạo và thi công bê tông tự lèn trong xây dựng công trình thủy lợi. Đề tài Nghiên cứu Khoa học.

[7]. Hoàng Phương Hoa, Nguyễn Thanh Lập, (2011). Nghiên cứu bê tông tự đầm sử dụng vật liệu địa phương. Đề tài Nghiên cứu Khoa học cấp cơ sở. Mã số: T2011 - 02 - 27. Đại học Đà Nẵng.

[8]. J. P., Patel, (2008). Broader use of steel slag aggregates in concrete, Master Thesis, Cleveland State University.

[9]. Lương Thanh Chương, (2012). Xỉ thép có thể tận dụng để thay thế vật liệu tự nhiên, Công ty Trách nhiệm hữu hạn Vật liệu xanh.

[10]. Mien Tran Van, Chanh Van Nguyen, Toyoharu NAWA, Boonchai Stitmannaithum, (2014). Properties of high strength concrete using steel slag coarse aggregate. Proceedings of the 6th ACEC and the 6th AEEC 21 - 22. November 2013, Bangkok, Thailand.

[11]. Nguyễn Thế Phùng, Nguyễn Ngọc Tuấn, (1997). Thi công hầm. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật.

[12]. Nguyễn Thế Phùng, Nguyễn Quốc Hùng, (1998). Thiết kế công trình hầm giao thông. Nhà xuất bản Giao thông Vận tải.

[13]. Nguyễn Văn Chánh, (2009). Bê tông tự lèn – Sản xuất kiểm nghiệm và thi công. Tạp chí Phát triển khoa học và công nghệ Vol 12, Số 18.

[14]. Nguyễn Xuân Trọng, (2012). Thi Công hầm và công trình ngầm. Nhà xuất bản Xây dựng.

[15]. S. Ozeki (1997), Properties and usage of steel plant slag, Encosteel: Steel for Sustainable Development. 135 - 139.

[16]. T. Sugamata, M. Hibino, M. Ouchi, (2003). A study of Particle Dispersion Effect of polycarboxylate Based Superplasticizers

[17]. TCVN 7572 - 4:2006 (2006). Cốt liệu cho bê tông về vữa - Phương pháp thử. Tiêu chuẩn Xây dựng.

[18]. Tô Nữ Phương Nhi, (2012). Nghiên cứu ứng dụng xỉ thép làm cốt liệu trong chế tạo bê tông xi măng ở Việt Nam. Luận văn Thạc sĩ. Trường Đại học Bách Khoa, Đại học quốc gia Hồ Chí Minh. 103 trang.

[19]. Trần Hữu Bằng, (2011). Nghiên cứu sử dụng xỉ thép làm phụ gia khoáng thay thế hàm lượng xi măng trong thành phần BTXM. Luận văn Thạc sĩ khoa học kỹ thuật. Đại học Giao thông Vận tải. 105 trang.

[20]. Trương Đình Quân, (2012). Nghiên cứu công nghệ thi công bê tông cường độ cao theo phương pháp tự chèn cho các công trình thủy lợi - thủy điện. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật. Trường Đại học Đà Nẵng, 100 trang.

[21]. Vũ Quốc Vương, (2008). Nghiên cứu tính chất của bê tông tự lèn cát nghiền & đặc tính cơ lý của ván khuôn. Hội đập lớn và phát triển nguồn nước Việt Nam. 16 trang.

[22]. Vũ Quốc Vương, (2011). Nghiên cứu tính chất của Bê tông tự lèn cát nghiền và đặc tính cơ lý của ván khuôn. Hội đập lớn và phát triển nguồn nước Việt Nam. 14 trang.