nghiên cứu thành phần tính công tác và cường độ chịu nén của btxm sử dụng tro bay phả lại

nghiên cứu thành phần tính công tác và cường độ chịu nén của btxm sử dụng tro bay phả lại

PHẦN CHUYÊN ĐỀ

Nghiên cứu thành phần tính công tác và cường độ chịu

nén của BTXM sử dụng tro bay phả lại.

Tóm tắt:

Hiện nay ở các nước phát triển 38 % điện năng được sản xuất từ các nhà máy nhiệt điện, do đó lượng chất thải tro bay từ các nhà máy nhiệt điện thải ra môi trường rất nhiều Trên thế giới nguồn chất thải trên đã được tận dụng có hiệu quả trong các ứng dụng xây dựng Tuy nhiên, ở Việt Nam vấn đề trên vẫn chưa được nghiên cứu một cách có hệ thống Do đó, việc định hướng nghiên cứu và đề xuất các giải pháp để tận dụng nguồn chất thải trên là cần thiết để giảm thiểu các tác động bất lợi đến môi trường Nội dung của chuyên đề tập trung chủ yếu vào việc

nghiên cứu thành phần,cường độ chịu ép chẻ và môdun đàn hồi của Bêtông Xi măng sử dụng Tro bay Phả Lại. Để từ đó kiến nghị giải pháp chế tạo và ứng dụng bê tông sử dụng tro bay ở Việt Nam một cách hiệu quả

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về tro bay:

Tro bay nhiệt điện là chất thải thu được từ khói của các nhà máy nhiệt điện chạy bằng than Chúng có dạng hình cầu; đường kính trung bình từ 9-15μm;

tỷ diện tích bề mặt từ 3000 ÷ 6000 cm2/g khối lượng riêng kho ảng 2,1g/cm3; màu sắc thay đổi từ xám đến đen Xét về thành phần hóa học, tro bay chứa một hàm lượng lớn đioxit silic ở trạng thái vô định hình.[1]

Hình 1.1:Mầu sắc và hình dạng của tro bay nhiệt điện

Tro bay nhiệt điện là một loại vật liệu pozzolanic, dựa vào thành phần hoá học tro bay nhiệt điện được chia làm hai loại: loại C và loại F Theo ASTM C 618-99, thành phần hoá học của tro bay loại C và loại F được thể hiện ở Bảng 2

Bảng 1.1 Thành phần hoá học của tro bay ứng với các nguồn than khác nhau

Thành phần hóa học Than bitum Than á bitum Than non

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của các loại tro bay

Nguồn vật liệu tro bay : Hằng năm ước tính các Nhà máy nhiệt điện trên cả

nước thải ra khoảng 1,3 triệu tấn tro bay, đến năm 2010 sẽ là 2,3 triệu tấn/ năm Trung bình, hiện mỗi ngày Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 2 (Hải Dương) thải ra 3.000 tấn tro xỉ, trong đó 30% là than chưa cháy hết, còn lại là tro bay rất mịn Do hàm lượng than dư này không cao, nên khó tận thu làm nhiên liệu đốt, mà thường được thải thẳng ra hồ chứa Cùng với lượng tro xỉ tương đương của Nhiệt điện Phả Lại 1, mỗi ngày hai nhà máy này đang xả lượng chất thải khổng lồ vào môi trường, lấp đầy hai hồ chứa sâu mấy chục mét.Vấn đề hiện nay là sản xuất tro bay như thế nào Hiện công nghệ từ nước ngoài không thể áp dụng cho tuyển tro bay

ở Việt Nam, nhất là ở Nhà máy nhiệt điện Phả Lại do đặc điểm khác biệt về công nghệ đốt và chất lượng than c ủa nhà máy như: hàm lượng than trong tro bay quá cao (khoảng 30%) - Những nghiên cứu của TS Nguyễn Hồ ng Quyền, Viện Khoa học vật liệu thuộc Viện Khoa học Việt Nam và Công ty CP Công nghiệp và Dịch

vụ Cao Cường đã xây dựng nhà máy thu hồi chế biến tro bay Dự án được tiến hành tháng 7/2006 với công suất thiết kế 80 nghìn tấn sản phẩm/ năm Thiết bị máy móc được nhập từng phần từ Trung Quốc, xây dựng trên khu đất gần 10 nghìn m2, tổng vốn đầu tư là 17,7 tỉ đồng Hiện nay dây chuyền đã đi vào s ản xuất ổn định với công xuất 200 tấn/ngày, dự kiến công suất sẽ được nâng lên khi một dây chuyền nữa được đưa vào hoạt động vào cuối năm nay Sản phẩm làm ra

đã được thị trường, các nhà thầu đánh giá cao, đặc biệt công ty vinh dự trở thành nhà cung cấp chính thức sản phẩm tro bay cho Dự án thủy điện Sơn La, Dự án

thủy điện Bản Chát, Tổng Công ty xây dựng Hà Nội, Công ty CP VLXD Sông Đáy, Dự án nhiệt điện Quảng Ninh I, II và các Nhà máy bê tông trong nước - Điện lực Việt Nam (EVN) cũng đã có dự án sản xuất phụ gia kết dính bê tông từ tro bay nhiệt điện Phả Lại sẽ đi vào sản xuất góp phần giải quyết kịp thời nhu cầu phụ gia bê tông cho công nghệ bê tông đầm lăn trong xây dựng các công trình nhà máy thủy điện, nhất là Thủy điện Sơn La

Các ứng d ụng của tro bay trong xây dựng trên thế giới:

Lợi ích khi sử dụng tro bay:

 Giảm nhiệt thuỷ hóa nên thích hợp cho bê tông khối lớn

 Giảm lượng nước sử dụng, giảm độ co gót, cải thiện bề mặt thành phẩm

 Giảm phân tầng và tiết nước

 Có khả năng chống phản ứng kiềm với silic

 Chống khả năng xâm thực nước, chống chua, chống mặn

 Tạo ra bê tông bền sunfat, clo

 Tăng độ bền với thời gian

 Dễ dàng trong việc thao tác bơm phun nhờ các tinh cầu tròn siêu nhỏ

 Giảm giá thành, nâng cao chất lượng công trình

 Ứng dụng tro bay để làm vữa lấp đầy tự chảy (Fly Ash in Flowable Fill)

Vữa lấp đầy tự chảy là sản phẩm nhận được từ sự kết hợp của: nước; tro bay; ximăng portland; đôi khi có thêm cốt liệu thô, cốt liệu mịn hoặc cả hai Đây là một vật liệu đã được thiết kế và kiểm tra cường độ, có khả năng tự san bằng, tự đầm lèn và không kết lắng Vữa lấp đầy tự chảy còn được biết đến như một loại vữa tro bay có độ sụt cao; vữa bê tông chất lượng thấp; vữa không co ngót Nó là một vật liệu kỹ thuật rất đặc trưng, được sử dụng để lấp đầy vào các phần rỗng hoặc các lỗ hổng của các vật liệu truyền thống như: vật liệu đất đầm nén; vật liệu đất-ximăng; vật liệu bê tông Bởi vậy nó được định lượng, nhào trộn và vận chuyển theo một quy cách giống như quy cách c ủa lo ại bêtông rất dễ đổ (bê tông

tự đầm-self compacting concrete) Vữa lấp đầy tự chảy được đổ trực tiếp vào các

vị trí đã được xác định trước mà không c ần phải sử dụng nhân công hoặc các thiết

bị đầm nén và nó có vai trò tương tự như các loại đất đầm nén chất lượng cao Cường độ chịu nén của vữa lấp đầy tự chảy được thiết kế từ 0,345÷8,274 MPa ở

28 ngày và tốc độ phát triển cường độ của nó phụ thuộc vào tỷ lệ N/X

 Ứng dụng tro bay gia cố vật liệu đất đắp (Fly Ash in Soil Improvements)[2]

Quá trình gia cố đất là quá trình thay đổi các đặc tính kỹ thuật của đ ất Các tính chất của đất hay được thay đổi là độ đặc chắc, độ ẩm, tính dẻo và cường độ Tro bay loại C có thể sử dụng đơn lẻ, còn tro bay loại F thường sử dụng kết hợp với vôi, ho ặc ximăng để gia cố vật liệu đất đắp và đem lại một số hiệu quả như: tăng cường độ cho đất; ổn định mái ta luy đắp cao; điều chỉnh tính dãn nở của đất xốp; hay điều chỉnh độ ẩm của đất đầm nén Tro bay loại C được sử dụng trực tiếp để gia cố vật liệu đất đắp Ngược lại, tro bay loại F khi sử dụng để gia cố đất phải kết hợp với các vật liệu khác như vôi, bột lò vôi hoặc ximăng Việc dùng tro bay để làm ổn định và điều chỉnh các tính chất của đất có thể phụ thuộc vào điều kiện môi trường địa phương liên quan tới việc khử kiềm và khả năng tác động của nước mặt cũng như các lớp nước gần kề

Ở nước ngoài, tro bay loại F đã được sử dụng thành công trong nhiều dự án cải tạo đất: gia cố lớp đ ất đắp để giảm áp lực bên của đất và gia cố các mái taluy làm tăng độ ổn định Chiều sâu đặc trưng của lớp đất gia cố từ 15÷46 cm Hiệu quả đầu tiên của việc sử dụng tro bay gia cố đất là cải thiện được cường độ chịu nén và sức kháng cắt của đ ất Việc sử dụng tro bay để cải thiện cường độ chịu nén của đất phụ thuộc vào một số yếu tố chính như: tính chất của đ ất cần cải tạo; thời gian trì hoãn (là kho ảng thời gian tính từ khi tro bay tiếp xúc với nước đến khi đầm nén lần cuối cùng hỗn hợp đất, tro bay và nước); độ ẩm ở thời điểm đầm nén và tỷ lệ tro bay sử dụng Cường độ chịu nén c ủa đất đạt được phụ thuộc nhiều vào thời gian trì hoãn đầm nén Cả độ chặt và cường độ nén sẽ bị giảm khi kéo dài thời gian trì hoãn Sự giảm độ chặt và cường độ trong trường hợp này là do một phần năng lượng đầm nén phải sử dụng vào việc tách rời các hạt đất đã được

sự gắn kết bằng ximăng và bởi vì một phần gắn kết ximăng bị phá vỡ Cường độ lớn nhất của hỗn hợp đất-tro bay sẽ đạt được nếu không có thời gian trì hoãn Đối

với các công trình thông thường thời gian trì hoãn đầm nén được xác định là kho ảng một giờ

Hình 1.2 Ứng dụng tro bay gia cố vật liệu đất đắp

 Ứng dụng tro bay gia cố lớp móng trong kết cấu áo đường (Fly Ash in

Stabilized Basecourse):

Sự ổn định lớp móng trong kết cấu áo đường là sự kết hợp của tro bay, cốt liệu và một chất kết dính vô cơ vôi ho ặc ximăng Khi được đổ và đầm lèn đúng cách, nó sẽ tăng độ cứng và độ bền cho lớp móng mặt đường Dùng tro bay để ổn định lớp móng của kết cấu áo đường là một sự thay thế có hiệu quả kinh tế cho toàn bộ chiều dày lớp bê tông asphalt Sử dụng tro bay để ổn định lớp móng trong kết cấu áo đường phù hợp với cả mặt đường cứng và mặt đường mềm

Sự ổn định của cốt liệu lớp móng kết cấu áo đường được sử dụng thành công từ rất lâu Trong ứng dụng này, ổn định của hỗn hợp có được dựa trên phản ứng pozzolanic, kết hợp một vài loại vât liệu và hỗn hợp vật liệu để xây dựng nên một nền cốt liệu ổn định Tro bay loại C được sử dụng đơn lẻ Còn tro bay loại F được sử dụng kết hợp cùng với vôi, hoặc ximăng portland hoặc bụi ximăng.. Với các chất kết dính vô cơ như vôi hoặc ximăng portland thì tỷ lệ tro bay / chất kết dính vô cơ là từ 1/4÷1/3 Còn với các chất vô cơ khác như bụi lò vôi, bụi ximăng thì tỷ lệ này là 1/2÷1/1 Việc sử dụng ximăng sẽ cho cường độ sớm hơn so với sử dụng vôi Trước khi hỗn hợp được đưa vào trộn thực tế ở công trường phải tiến

hành các thí nghiệm cụ thể để xác định các đặc trưng cơ lý theo tiêu chuẩn ASTM C593

Việc ổn định nền cốt liệu của kết cấu áo đường có sử dụng tro bay đem lại những hiệu quả như: tăng đáng kể cường độ và độ bền; cho phép sử dụng cốt liệu chất lượng thấp; cho phép sử dụng rỗng rãi cấp phối hở; sử dụng vật liệu địa phương; sử dụng các máy móc thiết bị thi công thông thường; giảm chi phí của

dự án

Hình 1.3 Ứng dụng tro bay gia cố lớp móng trong kết cấu áo đường

 Mặt đường bêtông asphalt sử dụng tro bay (Fly Ash in Pavements Asphalt)

Với hỗn hợp bêtông asphalt rải nóng, tro bay đóng vai trò là vật liệu khoáng lấp đ ầy, làm đ ặc chắc hơn cho bêtông asphalt, tăng sức kháng vết hằn bánh xe cho mặt đường Tro bay làm gi ảm lượng asphalt róc xuống phía dưới mặt đường trong khi thi công và khi gặp thời tiết nóng Nó cũng giúp tăng tuổi thọ cho mặt đường asphalt bằng cách duy trì lượng asphalt ban đầu trong hỗn hợp Tro bay là một khoáng kỵ nước, do đó nó làm gi ảm khẳ năng bong tróc lớp asphalt Với sự

có mặt của một ít vôi trong tro bay cũng có thể làm giảm khả năng bong tróc lớp asphalt ra khỏi cốt liệu, vì nó làm tăng tính bazơ cho cốt liệu Trong ứng dụng này, tro bay được sử dụng có hàm lượng than chưa cháy < 10%, và ở trạng thái khô

Hình 1.4 Thi công mặt đường Stone matrix asphalt sử dụng tro bay

 Sử dụng tro bay để chế tạo bêtông chất lượng cao (Fly Ash in High

.Tùy thuộc vào đặc tính ưu tiên của bêtông mà người thiết kế mong muốn nhất, khi đó hàm lượng tro bay thay thế sẽ khác nhau Để giảm lượng nước yêu cầu, giảm nhiệt độ bêtông tươi, lượng tro bay thay thế nên từ 5÷15 %; để tăng

độ bền cho bê tông, giảm độ thấm clo, lượng tro bay thay thế nên từ 25÷40 % Những đ ặc tính có lợi của bêtông thu được khi sử dụng tro bay chủ yếu do hoạt tính pozzolanic của tro bay và những đ ặc trưng vật lý của nó Do tro bay r ất

mịn và có dạng hình c ầu, nó sẽ bao bọc các hạt, gây nên ‘hiệu ứng ổ bi’ làm cho

các hạt xi trở nên linh động hơn, nhờ đó tăng tính công tác cho bêtông, gi ảm được lượng nước yêu cầu với độ sụt đã định trước, và nhiều lợi ích khác liên quan đến việc giảm nước này Các hạt tro bay cũng dễ dàng lấp đầy vào các lỗ rỗng giữa các hạt ximăng làm trong cấu trúc của bêtông do đó bêtông trở nên đặc chắc hơn

và có cường độ cao hơn Quá trình thủy hóa của ximăng sinh ra sản phẩm canxi hydroxyt, là một khoáng không bền nước và cường độ thấp Thành phần oxit silic

vô định hình trong tro bay sẽ phản ứng hóa học với khoáng này tạo ra các sản phẩm có cường độ cao và bền nước:

Ca(OH)2 + SiO2 (vđh) + H2O → nCaO.mSiO2.pH2O (phản ứng pozzolanic) Như vậy các hiệu quả của việc sử dụng tro bay trong bêtông bao gồm:

 Giảm lượng nhiệt thủy hóa; (Hình 1.5)

 Giảm sự tách nước trên bề mặt; (Hình 1.6)

 Giảm co ngót;

 Nâng cao tính công tác;

 Tăng cường độ chịu nén ở tuổi muộn;

Ảnh hưởng của tro bay đến nhiệt độ

bêtông (Ontario Hydro.1952)

của CLC dựa trên công nghệ của Đức là ximăng, cát, nước và bọt (tạo ra từ các chất tạo bọt sinh học) và tro bay (với tỷ lệ từ 1/4 đến 1/3 tổng số nguyên vật liệu) Ngoài ra CLC còn được ứng dụng để sản xuất các tấm mái lợp và các tấm vách ngăn Tro bay được xem như vật liệu cơ bản bên trong các khối bê tông này Các khối bêtông bọt được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xây dựng dân dụng và công nghiệp Chúng được đánh giá là một trong những sản phẩm sử dụng tro bay thân thiện với môi trường

Việc sử dụng CLC mang lại một số hiệu quả sau:

- Hệ số phẩm chất cao;

- Giảm tĩnh tải bản thân, kết quả là tiết kiệm thép và ximăng, giảm kích thước móng;

- Khả năng cách âm, cách nhiệt tốt;

- Tiết kiệm lượng vữa sử dụng và khả năng chống cháy cao

Hình 1.7 Tấm CLC và ứng dụng trong xây dựng dân dụng

 Gạch và khối xây làm từ tro bay - cát - vôi - thạch cao (hoặc ximăng) (Fly

Ash - Sand - Lime - Gypsum (/Cement) Bricks/Blocks)

Ở Ấn Độ loại gạch này đã được sản xuất và sử dụng nhiều trong trong xây dựng Hàm lượng tro bay có thể được sử dụng trong phạm vi từ 40÷70 %, các thành phầm còn lại là: vôi; thạch cao (hoặc ximăng); cát; đá bụi; mạt dũa.v.v…Cường độ nén tối thiểu (ở 28 ngày) là 70 daN/cm2

và có thể lên tới 250 daN/cm2

So với gạch nung đất sét, sản phẩm gạch này có nhiều ưu điểm hơn như:

- Lượng vữa cần thiết để xây dựng công trình ít hơn;

- Việc trát vữa trên gạch có thể bỏ qua;

- Có thể điều chỉnh kích thước, mép, độ trơn, hoàn thiện bề mặt và sử dụng các chất tạo màu khác nhau;

- Có hiệu quả về mặt chi phí, năng lượng và thân thiện với môi trường (hạn chế được sử dụng các loại đất sét màu mỡ)

 Gạch làm từ đất sét và tro bay (Clay-Fly Ash Brick)

Để sản xuất loại gạch này, hàm lượng của tro bay nhào trộn với đất sét thay đổi từ 20 ÷ 60 % phụ thuộc vào chất lượng đất sét, khoảng 5% phụ gia và 5% chất kết dính, còn lại là đ ất sét Một số hiệu quả đạt được của gạch làm từ đất sét

và tro bay so với gạch đ ất sét nung:

- Nhiên liệu cần thiết được giảm đáng kể vì tro bay có chứa một tỷ lệ carbon chưa cháy, tiết kiệm koảng 15 % năng lượng;

- Khả năng cách nhiệt, cách âm tốt hơn;

- Bền hơn khi dùng trong môi trương xâm thực;

- Chi phí hiệu quả và thân thiện với môi trường

Hình 1.8 Gạch và khối xây được chế tạo từ tro bay - cát – vôi - thạch cao

Tro bay nung kết đã được phát triển vào đầu những năm 1950 và trở thành một loại cốt liệu nhẹ tiện dụng trong xây dựng Tro bay được vê tròn bằng cách trộn với nước trước khi được nung ở nhiệt độ 1000 ÷ 1200oC để tạo thành các viên dạng hình tròn ho ặc bầu dục được sử dụng làm cốt liệu cho bêtông nhẹ

1.2 Tình hình sử dụng tro bay trong bê tông xi măng trên thế giới:

Theo số liệu thống kê của hiệp hội phát triển tro bay Australia (ADAA), mỗi năm trên thế giới thải ra gần 2 tỷ tấn tro bay nhiệt điện và dự báo con số này sẽ tăng gấp đôi vào năm 2030 Số liệu thống kê còn đưa ra việc tận thu và

sử dụng tro bay nhiệt điện tập trung chủ yếu ở các nước và vùng lãnh thổ như: Trung Quốc, Ấn Độ, Nga, Đông Âu, Nam Phi, Bắc Mỹ (Mỹ và Canada), Châu Âu, Nhật Bản, Úc, Israel và Thổ Nhĩ Kỳ Ở Châu Âu gần như 100% tro bay được ứng dụng vào nhiều mục đích khác nhau

Xu hướng tận dụng tro bay trên thế giới tập trung chủ yếu vào các ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng

Một số công trình trên thế giới sử dụng bê tông xi măng nhiều tro bay

phim, khu thương mại

và bãi đỗ xe ô tô

• Cột nhà có đường

kính 900 mm

Hình 1.9: Công trình Parklan

• Nó bao gồm một tòa nhà

văn phòng 22 tầng

• Cường độ nén ở 28 ngày

là 45MPa

 Bê ông nhiều ro bay đã

được ựa chọn cho một phần

của dự án này, và cường độ

Hình 1.12: Đền San Marga Iraivan tuổi thọ thiết kế 1000 năm

Hình 1.13: Đổ bê tông nhiều tro bay

1.3 Tình hình sử dụng tro bay trong bê tông xi măng ở Việt Nam:

Qua thống kê cho thấy, hiện nay ở Việt Nam mới chỉ có 3 công trình trên tổng số 18 công trình được sử dụng tro bay Công trình thuỷ điện Sơn La giai đoạn đầu còn phải nhập tro bay từ nước ngoài về Trong khi đó tro bay ở trong nước rất nhiều,nhưng chưa được đưa vào sử dụng

Ở Việt Nam, chỉ tính riêng các nhà máy nhiệt điện của miền Bắc mỗi năm đã thảira kho ảng 700.000 tấn tro xỉ, trong đó nhà máy nhiệt điện Phả Lại thải ra khối lượng lớn nhất khoảng 500-550 ngàn tấn/năm Thực tế, chúng ta chưa tận dụng hết nguồn phế thải công nghiệp này, đồng thời, gây lãng phí và ô nhiễm môi trường Theo phân loại trong tiêu chuẩn ASTM C616-99, tro bay của nước ta thuộc loại F, hàm lượng mất khi nung quá lớn Hàm lượng mất khi nung c ủa tro bay nếu không qua tuyển từ dây chuyền 1 của nhà máy nhiệt điện Phả Lại từ 25-30%, của dây chuyền 2 từ 12-17%, trong khi đó ở các nước trên thế giới thông thường giới hạn cho phép là 6%.(Nguồn tin: T/C Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, kỳ 2, tháng 4/2006)

Theo kết quả thí nghiệm cấp phối bê tông ở Công ty thuỷ điện Sơn La cho thấy, các thông số về hàm lượng mất khi nung c ủa các loại phụ gia khoáng của Việt Nam khi đưa vào thí nghiệm như sau: PL1 (tro sàng tuyển từ hỗn hợp tro xỉ Phả Lại) lượng mất khi nung là 7,3% PL2R (tro bay lấy trực tiếp từ xilô của tổ máy 5 và 6NM nhiệt điện Phả Lại); lượng mất khi nung là 18,14% Bột đá Bazan xay lượng mất khi nung là 3,95% Như vậy, RCC cùng một tỷ lệ trộn trong một loại hỗn hợp bê tông thì loại tro bay PL2R (có chỉ tiêu mất khi nung cao 18,14%)

có những ưu điểm sau: Có cường độ kháng nén cao cao hơn loại PL1 đã qua sàng tuyển và bột đá Bazan xay (bảng 2) Luợng dùng xi măng ít hơn nhiều so với bộ

đá bazan xay

Mặt khác, qua thí nghiệm còn cho thấy, chỉ tiêu hoạt tính độ bền ở tuổi 28 ngày của lo ại PL1 là 78% và của loại PL2R là 98% Vì vậy, chúng ta c ần có những hướng nghiên cứu về độ bền lâu dài của RCC khi sử dụng PL2R Tức là chúng ta phải đi tìm câu trả lời (tro bay Phả Lại có hàm lượng mất khi nung lò cao có sử dụng được để chế tạo RCC hay không?) nếu được chúng ta sẽ giảm được chi phí công nghệ sàng tuyển, giảm chi phí công nghệ xay puzơlan, giảm được lượng dùng xi măng cho sản xuất RCC Điều đó sẽ mang lại một lợi ích to lớn cho nền kinh tế quốc dân

Ở Việt Nam gần đây đã bước đầu ứng dụng tro bay để chế tạo bêtông đầm lăn xây dựng các đập thuỷ điện.Bêtông đầm lăn là loại bê tông không có độ sụt, được thi công bằng công nghệ bêtông đầm lăn Công nghệ bê tông đầm lăn sử dụng lu rung để đầm chặt bê tông Bêtông đầm lăn phù hợp với các công trình bêtông khối lớn, không có cốt thép và hình dáng không phức tạp như lõi đập, mặt đường Tro bay được sử dụng trong bêtông đầm lăn như một phụ gia để cải thiện một

số tính chất của bêtông Việc sử dụng tro bay trong bêtông đầm lăn đem lại một

số hiệu quả:

 Thay thế một phần ximăng, nhờ đó giảm lượng nhiệt thủy hóa trong bê tông, hạn chế nứt bêtông, đẩy nhanh tiến độ thi công, hạ giá thành sản phẩm từ 25÷50 %;

 Tăng độ chặt cho bê tông, tăng tính chống thấm, tăng khả năng chịu sói mòn;

 Tăng cường độ

Các công trình tiêu biểu đã sử dụng bê tông đầm lăn ở Việt Nam là đập Tam Giang, đập Bản Vẽ, đập Pleikrông, nhà máy thủy điện Sơn La Thành phần của tro bay trong bêtông đầm lăn tùy thuộc từng công trình Ở đập Tam Giang tỷ lệ này là 63 ÷ 73 kg/ m3, trong khi ở nhà máy thủy điện Sơn La là 165 kg/m3

Tro bay sử dụng cho các công trình này lấy từ nhà máy nhiệt điện Phả Lại đã qua xử

lý để giảm hàm lượng than chưa cháy

Hình 12 Thi công bêtông đầm lăn ở đập Bản vẽ (trái)

và đập thủy điện Sơn La (phải)

Kết luận:

- Tro bay là chất thải thu được từ các nhà máy nhiệt điện chạy bằng than

- Trữ lượng tro bay lớn,mỗi năm thế giới thải ra gần 2 tỷ tấn tro bay

(2006),Việt Nam 1,3 tỷ tấn (2006)

- Tro bay được coi là một chất thải có hại cho môi trường và con người

- Trên thế giới đã nghiên c ứu và sử dụng tro bay vào nhiều mục đích khác

nhau nhất là được ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng

- Tro bay sử dụng trong Bêtông xi măng có những ưu điểm sau:

 Giảm nhiệt thuỷ hóa nên thích hợp cho bê tông khối lớn

 Giảm lượng nước sử dụng, giảm độ co gót, cải thiện bề mặt thành phẩm

 Giảm phân tầng và tiết nước

 Có khả năng chống phản ứng kiềm với silic

 Chống khả năng xâm thực nước, chống chua, chống mặn

 Tạo ra bê tông bền sunfat, clo

 Tăng độ bền với thời gian

 Dễ dàng trong việc thao tác bơm phun nhờ các tinh cầu tròn siêu nhỏ

 Giảm giá thành, nâng cao chất lượng công trình

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU CHẾ TẠO

2.1 Cốt liệu

2.1.1 Cốt liệu lớn:

Cốt liệu lớn là bộ khung chịu lực của Bê tông sau khi hồ bê tông

gắn kết lại

thí nghiệm kiểm tra thành phần hạt như sau:

Bảng 2.1: Thành phần hạt đá dăm

Kích thước

mắt sàng (mm) Lượng lọt sàng (%)

Lượng lọt sàng tiêu chuẩn ASTM D448

Hình 2.1: Biểu đồ thành phần hạt của đá với D=19mm

Kết quả phân tích thành phần hạt cho thấy đá thích hợp với việc chế tạo bê tông