Trong những năm gần đây, tình hình kinh tếxã hội của nước ta đang phải trải qua nhiều khó khăn,trong bối cảnh nền kinh tế thế giới tiếp tục chịu ảnh hưởng của suy thoái kinh tế.Điều đó ảnh hưởng rất lớn đến các ngành kinh tế và kỹ thuật nói chung, cũng như trong ngành xây dựng nói riêng. Chi phí về vật liệu xây dựng chiếm 4060% tổng chi phí xây dựng. Tùy theo đặc tính và quy mô của công trình, việc lựa chọn vật liệu đóng vai trò quyết định đến chất lượng và giá thành của công trình. Vì vậy, vấn đề thay thế vật liệu xây dựng từ các nguồn vật liệu thay thế và vật liệu thải đang được quan tâm rất nhiều,để đáp ứng được nhu cầu xây dựng,đồng thời mang tính kinh tế cao và bảo vệ môi trường. Lấy ý tưởng về vấn đề chế tạo vật liệu “sạch” đồng thời giảm thiểu ô nhiễm và mang ý nghĩa kinh tế, nhóm chúng em cùng với sự giúp đỡ tận tình của giáo viên hướng dẫn : Thạc sỹ Nguyễn Tuấn Cường đã thực hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sử dụng phế thải công nghiệp tro bay chế tạo bê tông cho đường giao thông nông thôn ở Nam Bộ”. Do thời gian làm NCKH và trình độ lý thuyết cũng như các kinh nghiệm thực tế còn có hạn nên trong tập đề tài này khó tránh khỏi những thiếu sót. Nhóm chúng em xin kính mong các thầy, cô trong Bộ môn chỉ bảo để chúng em có thể hoàn thiện hơn đề tài cũng như kiến thức chuyên môn của mình. Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, tình hình kinh tế-xã hội của nước ta đang phải trảiqua nhiều khó khăn,trong bối cảnh nền kinh tế thế giới tiếp tục chịu ảnh hưởng của suythoái kinh tế.Điều đó ảnh hưởng rất lớn đến các ngành kinh tế và kỹ thuật nói chung,cũng như trong ngành xây dựng nói riêng Chi phí về vật liệu xây dựng chiếm 40-60%tổng chi phí xây dựng Tùy theo đặc tính và quy mô của công trình, việc lựa chọn vậtliệu đóng vai trò quyết định đến chất lượng và giá thành của công trình Vì vậy, vấn đềthay thế vật liệu xây dựng từ các nguồn vật liệu thay thế và vật liệu thải đang đượcquan tâm rất nhiều,để đáp ứng được nhu cầu xây dựng,đồng thời mang tính kinh tế caovà bảo vệ môi trường
Lấy ý tưởng về vấn đề chế tạo vật liệu “sạch” đồng thời giảm thiểu ô nhiễm vàmang ý nghĩa kinh tế, nhóm chúng em cùng với sự giúp đỡ tận tình của giáo viên
hướng dẫn : Thạc sỹ Nguyễn Tuấn Cường đã thực hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sử dụng phế thải công nghiệp tro bay chế tạo bê tông cho đường giao thông nông thôn ở Nam Bộ”.
Do thời gian làm NCKH và trình độ lý thuyết cũng như các kinh nghiệm thựctế còn có hạn nên trong tập đề tài này khó tránh khỏi những thiếu sót Nhóm chúng emxin kính mong các thầy, cô trong Bộ môn chỉ bảo để chúng em có thể hoàn thiện hơnđề tài cũng như kiến thức chuyên môn của mình
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!
TPHCM, ngày … tháng 05 năm 2014
Nhóm SVTH: Lê Quang Vinh
Trần Quang Pháp
Đặng Phùng Quân
Âu Ngọc Châu Nguyễn Thành Vinh
Trang 2ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHẾ THẢI CÔNG NGHIỆP TRO BAY CHẾ TẠO
BÊ TÔNG CHO ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN Ở NAM BỘ.
MỞ ĐẦU
I Tính cấp thiết
Xây dựng nông thôn mới là chủ trương lớn, trong đó đường giao thông nôngthôn là hạ tầng cần thiết để phát triển kinh tế - đời sống Kết cấu đường nông thônthường được lựa chọn là bê tông xi măng với các ưu điểm của nó Vấn đề nguồn vậtliệu (ximăng, cát, đá) và giá thành được đặt ra trong hoàn cảnh kinh phí còn hạn hẹp.Trong khi đó một số nhà máy nhiệt điện chạy bằng than đá thải ra một lượng lớn trobay rất lớn, nó như một chất thải rắn khó xử lý Các nghiên cứu trên thế giới đã chothấy tro bay có thể thay thế một phần xi măng trong bê tông xi măng Nếu tro bayđược tận dụng sẽ giải quyết giá thành bê tông làm đường nông thôn và giải quyết vấnđề ô nhiễm khí thải cho các nhà máy nhiệt điện
II Mục tiêu
Đề xuất cấp phối bê tông đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và kinh tế cho việc xâydựng đường giao thông nông thôn ở Nam Bộ
III Đối tượng nghiên cứu:
Thành phần vật liệu thay thế : tro bay, xỉ thép
Bê tông xi măng truyền thống cho đường nông thôn cấp B mác 200 có thànhphần tro bay thay thế khối lượng xi măng lần lượt là 20%, 30%, 40%, 50%
IV Nội dung chính:
Khảo sát đường giao thông nông thôn ở Nam Bộ
Khảo sát và đánh giá nguồn vật liệu thải thay thế cốt liệu truyền thống (cát, đá),thay thế một phần xi măng
Thiết kế thành phần bê tông bằng bê tông sử dụng cốt liệu từ xỉ phế thải của cácnhà máy thép, tro bay của nhà máy nhiệt và xi măng để xây dựng đường nông thôn ởNam Bộ
Trang 3CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN Ở NAM
BỘ
1.1.Đặc thù kinh tế và giao thông nông thôn Nam Bộ:
Hình 1.1 Bản đồ địa lý kinh tế vùng Nam Bộ
Nói đến Nam Bộ là nói đến đầu tàu kinh tế Thành phố Hồ Chí Minh và cácvùng kinh tế trọng điểm Bà Rịa – Vũng Tàu, Đồng Nai, Bình Dương, Cần Thơ vớicông nghiệp, thương mại, dịch vụ chiếm tỷ trọng cao Nhưng khi nói đến Nam Bộcũng nhắc đến vùng sông nước chằng chịt của Đồng bằng sông Cửu Long mà xưa kiasự đi lại của người dân chỉ là ghe xuồng trên sông nước rất khó khăn cho việc đi lại,giao thương Đây chính là hạn chế yếu kém của vùng, làm cho vùng tiềm năngĐBSCL được mệnh danh là vựa lúa cả nước giúp Việt Nam đứng đầu thế giới về xuấtkhẩu gạo vẫn nghèo, tỷ lệ học sinh bỏ học ở độ tuổi cấp 1, cấp 2 rất cao do kinh tế vàsự đi lại khó khăn Kinh tế khó khăn với sự bấp bênh của đầu ra sản phẩm nôngnghiệp, thất học là cái vòng lẫn quẫn của nông thôn ĐBSCL Để bắc nhịp với sự pháttriển kinh tế của vùng và cả nước, sự quan tâm của chính phủ trong chương trình mụctiêu quốc gia phát triển nông thôn mới giai đoạn 2010 – 2020, nông thông Nam Bộđang thay đổi diện mạo, trong đó thấy rõ nhất là cơ sở hạ tầng đường xá bắt đầu pháttriển Mới đây Bộ NTPTNTcó chương trình 3triệu tấn xi măng cho phát triển đường
Trang 4nông thôn ĐBSCL, tuy nhiên với số lượng xi măng này chỉ giải quyết 1/3 nhu cầu pháttriển hệ thống đường giao thông nông hiện nay.
1.2.Hiện trạng đường GTNT và nhu cầu phát triển
Hiện trạng đường GTVT:
Trong những năm qua, dưới sự lãnh đạo của Đảng và sự điều hành củaChính phủ nền sản xuất nông nghiệp, đời sống người nông dân cũng như cơ sởhạ tầng giao thông nông thôn đã cơ bản thay đổi và đạt được những thành tựu tolớn Năng suất, chất lượng và hiệu quả của sản xuất nông nghiệp phát triển vớitốc độ khá cao, bền vững; hàng hóa nông sản được phân phối rộng khắp cácvùng miền trên toàn quốc nhờ hệ thống cơ sở hạ tầng đường bộ đã có bước pháttriển vượt bậc so với những năm trước.Tuy nhiên, đứng trước công cuộc côngnghiệp hóa và hiện đại hóa nông thôn nhiều thách thức được đặt ra Phát triển
cơ sở hạ tầng giao thông nông thôn là yêu cầu cấp thiết và có tính chất sống cònđối với xã hội, để xóa bỏ rào cản giữa thành thị và nông thôn, rút ngắn khoảngcách phân hóa giàu nghèo và góp phần mang lại cho nông thôn một bộ mặt mới,tiềm năng để phát triển
Nông dân và nông thôn luôn có vị trí chiến lược trong sự nghiệp xây dựngvà bảo vệ tổ quốc, là cơ sở và lực lượng quan trọng để phát triển kinh tế-xã hội.Hiện nay, ở nước ta trên 75% dân số sống ở nông thôn với 73% lực lượng laođộng làm việc, sinh sống nhờ vào hoạt động sản xuất nông lâm ngư nghiệp, sảnphẩm nông nghiệp trong nước là nguồn cung cấp lương thực thực phẩm chotiêu dùng, tạo nguyên liệu cho nền sản xuất công nghiệp, cung cấp trực tiếp vàgián tiếp cho các ngành kinh tế khác phát triển, tạo sự ổn định, đảm bảo sự bềnvững cho xã hội phát triển
Tuy nhiên, trong mỗi giai đoạn phát triển, do điều kiện và bối cảnh khácnhau vị trí, vai trò của nông nghiệp, nông thôn cũng dần thay đổi và xuất hiệnnhững yếu tố mới
Triển khai xây dựng nông thôn mới (NTM), bên cạnh nguồn kinh phí hỗtrợ từ ngân sách nhà nước, các địa phương phải huy động nguồn nội lực từ sựđóng góp của doanh nghiệp, người dân và huy động vốn thông qua đấu giáđất… Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân, hầu hết các địa phương chưa thực hiệnđược đấu giá đất dẫn đến thiếu kinh phí, ảnh hưởng đến tiến độ thực hiện xâydựng NTM
Trang 5Hình 1.1 Đường đan (bê tông) nông thôn ở ĐBSCL
Giai đoạn tới nông nghiệp, nông thôn trong sẽ được mở rộng và nâng caohơn so với trước, nhằm đảm bảo an ninh lương thực, cung cấp các dịch vụ cơbản, giúp duy trì lạm phát ở mức thấp cho nền kinh tế, ổn định kinh tế vĩ mô vàđời sống tối thiểu cho người lao động, kiểm soát môi trường và sinh thái
Đứng trước yêu cầu phát triển đất nước, Đảng, Nhà nước chủ trương xâydựng một nền nông nghiệp theo hướng hiện đại, đồng thời xây dựng nông thônmới có kết cấu hạ tầng hiện đại, cơ cấu kinh tế và các hình thức tổ chức sảnxuất hợp lý, gắn nông nghiệp với phát triển công nghiệp, lấy nông dân là vị tríthen chốt trong mọi sự thay đổi cần thiết, với ý nghĩa phát huy nhân tố conngười, khơi dậy và phát huy mọi tiềm năng của nông dân vào công cuộc xâydựng nông thôn mới
Thực tiễn đã ghi nhận sự đột phá đầu tiên về chính sách của Đảng trongthời kỳ đổi mới cũng được khởi đầu từ lĩnh vực nông nghiệp, nông dân, nôngthôn Tiếp sau đó, nhiều Nghị quyết của Đảng và các Nghị quyết, Quyết định,Kế hoạch và Chương trình hành động của Chính phủ đã trực tiếp triển khai thựchiện vấn đề này, cụ thể như: Ngày 5/8/2008, Ban Chấp hành Trung ương đã banhành Nghị quyết số 26/NQ-TW "Về nông nghiệp, nông dân, nông thôn”; Nghịđịnh số 61/2010/NĐ-CP của Chính phủ bổ sung một số chính sách khuyếnkhích doanh nghiệp đầu tư vào nông nghiệp, nông thôn; Chương trình mục tiêuquốc gia về xây dựng nông thôn mới giai đoạn 2010-2020
Bằng Quyết định số 491/QĐ-TTg ngày 16/4/2009, Thủ tướng Chính phủ đãban hành Bộ tiêu chí quốc gia về nông thôn mới, đây là những mục tiêu và tiêuchí mà đòi hỏi phải có sự phấn đấu cao độ trong giai đoạn tới nếu xét về thựctrạng giao thông nông thôn tuy đã có sự phát triển vượt bậc trong những nămvừa qua Bộ tiêu chí quốc gia này bao gồm 19 tiêu chí và được chia thành 5
Trang 6nhóm cụ thể: Nhóm tiêu chí về quy hoạch, về hạ tầng kinh tế - xã hội, về kinhtế và tổ chức sản xuất, về văn hóa - xã hội - môi trường và về hệ thống chính trị.Theo đó, Bộ tiêu chí đưa ra chỉ tiêu chung cả nước và các chỉ tiêu cụ thể theotừng vùng: Trung du miền núi phía Bắc, Đồng bằng sông Hồng, Bắc Trung Bộ,Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Đồng bằng sôngCửu Long phù hợp với đặc điểm, điều kiện kinh tế - xã hội cụ thể của mỗivùng Trong 19 tiêu chí đó, tiêu chí về thực hiện quy hoạch và phát triển giaothông nông thôn được đặt lên hàng đầu.
Riêng về giao thông, đến năm 2020 tỷ lệ km đường trục xã, liên xã đượcnhựa hóa hoặc bê tông hóa đạt chuẩn theo cấp kỹ thuật của Bộ GTVT đối vớitất cả các Vùng phải đạt 100% Tỷ lệ km đường trục thôn, xóm được cứng hóađạt chuẩn tối thiểu là 50% đối với trung du, miền núi phía Bắc và đồng bằngsông Cửu Long, còn lại các vùng khác phải đạt từ 70% đến 100% (đồng bằngsông Hồng và Đông Nam bộ) Tỷ lệ km đường ngõ, xóm sạch và không lầy lộivào mùa mưa phải đạt 100%, phấn đấu đến năm 2015 có 35% số xã đạt chuẩn(các trục đường xã được nhựa hóa hoặc bê tông hóa) và đến 2020 có 70% số xãđạt chuẩn (các trục đường thôn, xóm cơ bản cứng hóa) phục vụ sự nghiệp côngnghiệp hóa và hiện đại hóa Việt Nam
Mười năm qua, các chủ trương lớn của Đảng và việc thực hiện quyết liệt củaChính phủ, hiện nay hệ thống giao thông nông thốn đã có bước phát triển cănbản và nhảy vọt, làm thay đổi không chỉ về số lượng mà còn nâng cấp về chấtlượng con đường về tới tận thôn xóm tạo điều kiện thuận lợi phát văn hóa, xãhội và thu hút các lĩnh vực đầu tư về khu vực nông thôn, tạo công ăn việc làm,xóa đói, giảm nghèo, đảm bảo an sinh xã hội
Theo số liệu thống kê, đến 01/7/2011 cả nước đã có 8940 xã, chiếm 98,6%tổng số xã cả nước đã có đường ô tô đến trung tâm xã (tăng 2,3% so với năm2006), trong đó đi lại được 4 mùa là 8803 xã, chiếm 97,1% ( tăng 3,5% so với năm2006); trong đó xã có đường ô tô đến trung tâm xã đã được nhựa hóa, bê tông hóalà 7917 xã chiếm 87,3% (tăng 17,2% so với năm 2006) Một điều đáng chú ý làkhông chỉ đường đến trung tâm huyện, xã được chú trọng mà đường đến các thôn,bản miền núi cũng được các cấp chính quyền hết sức quan tâm đầu tư với số liệurất ấn tượng đó là có tới 89,5% số thôn, bản có đường ô tô đến được Điều đó gópphần thay đổi cuộc sống của người dân nơi vùng cao vốn chịu nhiều thiệt thòi vềđiều kiện thời tiết, thổ nhưỡng cũng như văn hóa xã hội So với năm 2005, tổng sốchiều dài km đường giao thông nông thôn tăng thêm 34.811km; trong đó số kmđường huyện tăng thêm 1.563km, đường xã tăng 17.414km và đường thôn xóm
Trang 7tăng 15.835km từ những nguồn vốn đầu tư cho giao thông nông thôn rất đa dạngđược huy động từ nhiều nguồn: Ngân sách trung ương, ngân sách địa phương(chiếm khoảng 50% phần dành cho cơ sở hạ tầng giao thông của các tỉnh); vốnODA (các chương trình hạ tầng nông thôn dựa vào cộng đồng của WB, Chươngtrình giảm nghèo Miền trung của ADB hay Giao thông nông thôn của Ngân hàngthế giới WB); vốn huy động của doanh nghiệp, tín dụng và của cộng đồng nhândân Theo số liệu của Bộ Kế hoạch và đầu tư, các ngồn vốn đầu tư cho giao thôngnông thôn trong 10 năm qua ước tính khoảng 170.000-180.000 tỷ đồng, trong đóngân sách nhà nước chiếm khoảng 70% tổng nguồn vốn được huy động; vốn huyđộng từ cộng đồng, doanh nghiệp chiếm khoảng 10-15% tổng nguồn vốn, kể cảviệc huy động từ đóng góp của cộng đồng dân cư để đầu tư; ngoài ra các địaphương còn huy động từ các nguồn khác như thu phí sử dụng đất, thu sổ số kiếnthiết… Chỉ tính riêng giai đoạn 2003 đến năm 2010, cả nước đã đầu tư 749 dự ánđường giao thông đến trung tâm xã trên địa bàn các xã nông thôn, miền núi thuộccác vùng: Trung du và miền núi Bắc bộ; đồng bằng sông Hồng; duyên hải miềnTrung; Tây nguyên; Đông Nam bộ và Đồng bằng sông Cửu long với tổng mức đầu
tư các dự án đầu tư đường ô tô đến trung tâm xã cả giai đoạn được các địa phươngphân bổ vốn TPCP là 32.951 tỷ đồng, các địa phương cũng đã chủ động lồng ghépcác nguồn vốn khác trên địa bàn để thực hiện
Tuy có sự phát triển mạnh mẽ những năm vừa qua song cơ sở hạ tầng giao thông nông thôn vẫn còn những tồn tại, bất cập và thách thức:
Xét về mạng lưới : Hiện nay trên cả nước có trên 295 046km đường bộ, trongđó hệ thống giao thông nông thôn (đường huyện, đường xã, đường thôn) chiếm tới85% Nếu xét trên diện rộng, mật độ giao thông nông thôn trên cả nước còn thấp(0,59km/km2); trong đó mật độ đường huyện chỉ là 0,14km/km2 với tỷ trọng 0,55km/
1000 dân; đường xã là 0,45km/km2 và 1,72km/1000 dân Tại khu vực nông thôn đồngbằng sông Hồng, mật độ này có cao hơn (khoảng 1,16km/km2) song còn xa mới đạtđược tỷ lệ hợp lý (trung bình ở các nước phát triển tỷ lệ chiều dài km đường nông thôntrên diện tích khoảng 8,86km/km2)
Thực tế hiện tại đó là hệ thống đường nông thôn chưa theo kịp với tốc độ pháttriển và tiềm lực của các vùng kinh tế sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp Hệ thống đườnggiao thông nông thôn chưa được phủ kín và chưa có sự kết nối liên hoàn từ hệ thốngđường tỉnh, đường huyện xuống nông thôn nhất là đối với vùng sâu, vùng xa, miềnnúi, biên giới, hải đảo Còn 149 xã chưa có đường ô tô tới trung tâm xã, trong đó khuvực Tây Nguyên chiếm đa số, thấp hơn 7 lần so với khu vực đồng bằng Tiêu chuẩn kỹ
Trang 8thuật còn thấp, chủ yếu là đường chỉ có 01 làn xe, an toàn giao thông nông thôn vẫncòn nhiều bất cập như thiếu hệ thống biển báo, tình trạng hành lang an toàn giao thôngđường bộ bị lấn chiếm, phơi rơm rạ, bề rộng mặt đường hẹp, tầm nhìn người lái xengắn, nhiều dốc cao và nguy hiểm, chất lượng công trình còn thấp, tải trọng thấp, chưađồng bộ trong thiết cầu cống và đường Chất lượng mặt đường giao thông nông thônchưa cao.Hiện nay, tỷ lệ mặt đường là đất và cấp phối còn chiếm tỷ lệ cao, gây khókhăn cho đi lại và chuyển hàng hóa vào mùa mưa.
Đối với quy hoạch kết cấu hạ tầng nông thôn thì hầu hết các huyện trong cáctỉnh thành trong cả nước đều chưa có quy hoạch đồng bộ mạng lưới giao thông nênchưa xây dựng được kế hoạch lâu dài để phát triển, điều này làm cho việc đầu tư còntự phát, chưa có tắnh định hướng, gây ảnh hưởng đến việc nâng cấp, cải tạo và pháttriển sau này
Bên cạnh đó cơ cấu tổ chức quản lý hệ thống đường giao thông nông thôn cònnhiều bất cập, việc quản lý hệ thống giao thông nông thôn hiện nay chưa có một môhình quản lý thống nhất nên còn hạn chế trong quản lý nhà nước, quy hoạch và đầu tưxây dựng, phát triển giao thông nông thôn; thiếu hệ thống số liệu; thiếu quan tâm và bốtrắ kinh phắ quản lý, bảo trì; thiếu cán bộ chuyên môn quản lý hệ thống đường huyệntrở xuống
Từ những đánh giá về vị trắ vai trò, thực trạng phát triển giao thông nông thônnêu trên, để phát triển nông nghiệp, nông thôn và hiện đại hóa nông nghiệp, nông thôntheo chủ trýõng của Đảng, Nhà nýớc thì những vấn đề kiện toàn công tác quy hoạch,thu hút nguồn lực đầu tư, xây dựng phát triển giao thông nông thôn; xây dựng hệ thốngquản lý từ trung uơng tới địa phương; thực hiện thường xuyên công tác bảo trì cầnphải được đặc biệt chú trọng trong giai đoạn 2011 Ờ 2020
Về Quy hoạch: Các địa phương rà soát cập nhật quy hoạch phát triển giao thôngvận tải của mình cần chú ý tới quy hoạch giao thông nông thôn
Nhu cầu phát triển:
Về đầu tư phát triển phải xác định đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng giao thôngnông thôn phải đi trước một bước trong xây dựng nông thôn mới, hiện đại hóa nôngthôn Nguồn lực đầu tư phát triển cơ sở hạ tầng giao thông nông thôn cần được huyđộng và ưu tiên từ nhiều nguồn khác nhau: ngân sách nhà nước Trung ương và địaphương, vốn ODA, ngoài ra sẽ tắch cực huy động từ người dân, các doanh nghiệp khaithác quỹ đất; tắch cực vận động nhân dân hiến đất làm đường mới và mở rộng đườngcũ, nhân rộng mô hình nhà nước hỗ trợ vật tư, vật liệu, nhân dân đóng góp công sức;
Trang 9sử dụng tư vấn giám sát cộng đồng Nguồn vốn trái phiếu Chính phủ cần được ưu tiênđể hoàn thành các đường ô tô tới các trung tâm xã hiện đang khó khăn, bị chia cắt; cáckhoản vay ODA lớn cần tập trung chú trọng vào các dự án hạ tầng có quy mô lớn, hiệnđại và đồng bộ hỗ trợ phát triển kinh tế cho tỉnh hoặc cả một vùng.
Công tác quản lý bảo trì đường giao thông nông thôn cần được chú trọng.Trướchết, phân cấp công tác quản lý duy tu, bảo trì đường cần được thiết lập và phải có đơnvị đầu mối trong quản lý bảo trì đường nông thôn Nhanh chóng đưa vào danh mục cânđối, bố trí ngân sách cho công tác quản lý bảo trì từ nguần ngân sách địa phương KhiQuỹ bảo trì đường bộ có hiệu lực dự kiến 35% nguồn tài chính thu được từ Quỹ này sẽphân bổ cho các địa phương nên phần nào sẽ tháo gỡ khó khăn cho các tỉnh, thànhphố Để công tác quản lý giao thông nông thôn ngày càng sát với thực tế, có sự theodõi cập nhật một cách có hệ thống để có những thay đổi và điều chỉnh chính sách chokịp thời nhất thiết phải xây dựng một hệ thống thông tin về giao thông địa phương
Áp dụng tiến bộ khoa học: Trong giai đoạn 2012-2020 là giai đoạn công nghiệphóa, hiện đại hóa nền sản xuất nông nghiệp do vậy không thể không áp dụng các tiếnbộ khoa học, kỹ thuật và công nghệ trong công tác xây dựng cũng như bảo trì giaothông nông thôn Tăng cường sử dụng vật liệu mới, áp dụng công nghệ thi công tiêntiến, mạnh dạn đưa các vật liệu thay thế các nguyên vật liệu truyền thống gây ô nhiễmmôi trường, giá thành hợp lý, tiêu chuẩn kỹ thuật phù hợp với điều kiện cụ thể củatừng địa phương Đối với các kết cấu kiên cố cần chú trọng áp dụng cơ giới hóa đểđảm bảo chất lượng công trình
Đẩy mạnh đào tạo phát triển nguồn nhân lực cho hệ thống quản lý, bảo trìđường giao thông nông thôn cần đặc biệt chú trọng; chú trọng đào tạo cán bộ cóchuyên môn, nghiệp vụ về quản lý đầu tư, quản lý bảo trì cho cán bộ quản lý giaothông nông thôn các cấp nhằm phát huy tối đa hiệu quả các dự án đã hoàn thành đưavào khai thác Đào tạo cán bộ kỹ thuật theo dõi, giám sát, hướng dẫn dẫn chuyên mônnghiệp vụ, tập huấn cho các cán bộ xã, huyện phụ trách giao thông, quy hoạch bằngcác hình thức đào tạo, kết hợp giữa đào tạo với thực hành nhằm nâng cao trình độ quảnlý và trình độ kỹ thuật
Xây dựng nông thôn mới trong thời kỳ mới đang đặt ra nhiều vấn đề cần tậptrung các nguồn lực của cả Nhà nước và nhân dân, giải quyết những vấn đề cấp bách,đồng thời tạo ra tiền đề cho những giai đoạn tiếp theo, trong đó có việc phát triển vàhoàn thiện kết cấu hạ tầng giao thông nông thôn là nhiệm vụ chính trị quan trọng hàng
Trang 10đầu Những chủ trương đúng đắn của Đảng, Nhà nước, quyết tâm cao của Chính phủ,Bộ, ngành và các địa phương, kết cấu hạ tầng giao thông nông thôn chắc chắn sẽ cónhững phát triển mới góp phần thiết thực đưa đất nước bước vào giai đoạn mới – giaiđoạn của công nghiệp hóa và hiện đại hóa xã hội góp phần thực hiện thắng lợi Chiếnlược phát triển giao thông nông thôn đến năm 2020, tầm nhìn 2030 tại Việt Nam.
1.3 Tiêu chuẩn ngành cho thiết kế đường GTNT
Bộ GTVT ban hành Quyết định 315/QĐ-BGTVT (23/02/2011) hướng dẫn lựa chọnquy mô kỹ thuật đường giao thông nông thôn như sau:
1 Cấp thiết kế của đường giao thông nông thôn có 4 cấp: AH, A, B và C.
1.1 Đường cấp AH là đường nối trung tâm hành chính của huyện với trung tâmhành chính của xã, cụm xã hoặc trung tâm hành chính của huyện lân cận; đường có vịtrí quan trọng đối với sự phát triển kinh tế - xã hội của huyện Đường cấp AH đượcphân ra hai loại là địa hình đồng bằng (AH) và miền núi (AHMN)
1.2 Đường cấp A và cấp B là đường nối từ xã đến thôn, liên thôn và từ thôn racánh đồng
1.3 Đường cấp C là loại đường nối từ thôn đến xóm, liên xóm, từ xóm ra ruộngđồng, đường nối các cánh đồng
2 Phạm vi áp dụng cấp thiết kế đường giao thông nông thôn
Phạm vi áp dụng các cấp thiết kế đường giao thông nông thôn do cấp có thẩmquyền quyết định Các cấp có thẩm quyền căn cứ vào điều kiện cụ thể của địa phươngvà đề xuất của Tư vấn thiết kế để có giải pháp lựa chọn cấp đường giao thông nôngthôn cho phù hợp tầm quan trọng của tuyến đường và vốn đầu tư của địa phương, cóthể thiết kế cao hơn so với cấp thiết kế của tiêu chuẩn kỹ thuật của đường được quyđịnh dưới đây
3 Các tiêu chuẩn kỹ thuật của đường:
3.1 Đường cấp AH
Tiêu chuẩn kỹ thuật của đường cấp AH lấy tương đương với đường cấp VI(TCVN 4054:2005 Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế) cụ thể như sau:
Trang 11- Tốc độ tính toán: 30 Km/h;
- Số làn xe ô tô: 1 làn;
- Chiều rộng mặt đường: 3,5m;
- Chiều rộng lề đường: 1,5m;
- Chiều rộng nền đường: 6,5m;
- Độ dốc siêu cao lớn nhất: 6%;
- Bán kính đường cong nằm tối thiểu giới hạn: 30m;
- Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường: 60m;
- Bán kính đường cong nằm tối thiểu không siêu cao: 350m;
- Chiều dài tầm nhìn hãm xe: 30m;
- Chiều dài tầm nhìn trước xe ngược chiều: 60m;
- Độ dốc dọc lớn nhất: 9%;
- Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu giới hạn: 400m;
- Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu thông thường: 600m;
- Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu giới hạn: 250m;
- Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu thông thường: 400m;
- Chiều dài lớn nhất của dốc dọc: 400m
- Tĩnh không thông xe: 4,5m
3.1.2 Đường AHMN loại địa hình miền núi
- Tốc độ tính toán: 20 Km/h;
- Số làn xe ô tô: 1 làn;
Trang 12- Chiều rộng mặt đường: 3,5m;
- Chiều rộng lề đường: 1,25m;
- Chiều rộng của nền đường: 6,0m;
- Độ dốc siêu cao lớn nhất: 6%;
- Bán kính đường cong nằm tối thiểu giới hạn: 15m;
- Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường: 50m;
- Bán kính đường cong nằm tối thiểu không siêu cao: 250m;
- Chiều dài tầm nhìn hãm xe: 20m;
- Chiều dài tầm nhìn trước xe ngược chiều: 40m;
- Độ dốc dọc lớn nhất: 11%;
- Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu giới hạn: 200m;
- Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu thông thường: 200m;
- Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu giới hạn: 100m;
- Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu thông thường: 200m;
- Chiều dài lớn nhất của dốc dọc: 300m;
- Tĩnh không thông xe: 4,5m
3.2 Đường cấp A
Đường cấp A là đường chủ yếu phục vụ cho các phương tiện giao thông cơ giớiloại trung, tải trọng trục tiêu chuẩn để thiết kế công trình trên đường là 6 tấn/trục vàcác tiêu chuẩn kỹ thuật của đường như sau:
- Tốc độ tính toán: 10 ÷ 15 Km/h
Trang 13- Bề rộng mặt: 3,5m; (3,0m trong điều kiện khó khăn hoặc trong bước đầu phân
kỳ xây dựng);
- Bề rộng nền: 5,0m; (4,0m trong điều kiện khó khăn hoặc trong bước đầu phân
kỳ xây dựng);
- Bán kính tối thiểu: 15m;
- Độ dốc dọc tối đa: 10%;
- Chiều dài dốc tối đa: 300m;
- Tĩnh không thông xe không nhỏ hơn 3,5m
3.3 Đường cấp B
Đường cấp B là đường phục vụ cho các phương tiện giao thông thô sơ (xe súcvật kéo hoặc xe cơ giới nhẹ) có tải trọng trục tiêu chuẩn để thiết kế là 2,5 tấn/trục vàtải trọng kiểm toán là 1 tấn/trục bánh sắt với các tiêu chuẩn kỹ thuật của đường nhưsau:
- Tốc độ tính toán: 10 ÷ 15 Km/h
- Bề rộng mặt: 3,0m; (2,5m trong điều kiện khó khăn hoặc trong bước đầu phân
kỳ xây dựng);
- Bề rộng nền: 4,0m; (3,5m trong điều kiện khó khăn hoặc trong bước đầu phân
kỳ xây dựng);
- Bán kính tối thiểu: 10m;
- Độ dốc dọc tối đa: 6%;
- Chiều dài dốc tối đa: 200m;
- Tĩnh không thông xe không nhỏ hơn 3m
Trang 14- Bề rộng nền: 3,0m;
- Bán kính tối thiểu: 10m;
- Độ dốc dọc tối đa: 6%;
- Chiều dài dốc tối đa: 200m;
- Tĩnh không thông xe không nhỏ hơn 3m
4 Tiêu chuẩn kỹ thuật nền đường
- Chiều rộng của nền đường đào hoặc đắp là khoảng cách 2 mép của nền đường(không kể chiều rộng rãnh trong nền đào) Khi nền đắp cạnh mương thủy lợi thì chânmái đường đắp phải cách mương 1m (tạo thành một thềm)
- Nền đắp: Chiều cao của nền đắp phải đảm bảo mép của nền đường cao hơnmực nước đọng thường xuyên ít nhất 50cm đối với nền đắp đất sét và 30cm đối vớinền đắp đất cát (Mức nước đọng thường xuyên là khi nước đọng quá 20 ngày)
- Nền đắp trên sườn dốc thiên nhiên có độ dốc lớn hơn 20% thì trước khi đắpphải đánh cấp sườn dốc Trong mọi trường hợp, nền đắp trên sườn dốc phải làm rãnhthoát nước chảy từ trên cao xuống
- Mái dốc của nền đắp phụ thuộc vào loại đất đắp nền các độ thoải như sau:
Loại đất đắp nền Trị số mái dốc
Trang 15Ngoài ra, phải trồng cỏ trên mái dốc đắp bằng đất để chống xói bảo vệ nềnđường.
- Trường hợp nền đường không đào không đắp – đường đi trên nền thiên nhiên(đường trên đồi, vùng trung du) thì phải làm rãnh thoát nước mặt ở hai bên đường
- Nền đường đào thường có hai dạng mặt cắt ngang tùy theo loại đất đá mà độdốc mái đào có trị số quy định như sau:
Đất nền đào Trị số mái dốc
- Thoát nước nền đường là điều kiện hết sức quan trọng vì “nước là kẻ thù sốmột của đường”, đặc biệt đối với đường nông thôn có mặt đường dễ thấm nước và nềnđường ít được đầm nén tốt Vì vậy để thoát nhanh nước mưa, nền đường nói chungphải có rãnh dọc ở hai bên và hệ thống rãnh phải thỏa mãn các điều kiện:
+ Nền mặt đường phải có độ dốc ngang về hai phía, trị số dốc này bằng 4%
+ Độ dốc của rãnh dọc tối thiểu phải đảm bảo 1%
- Rãnh dọc có dạng tam giác hoặc hình thang:
+ Nếu nền là đá cứng thì rãnh dọc có dạng hình tam giác với chiều cao tối thiểulà 30cm
+ Nếu nền là đá mềm hoặc đất thì rãnh dọc có dạng hình thang có đáy rộng tốithiểu 30cm, cao 20cm, độ dốc mái rãnh 1:1
- Cần tránh xây dựng nền đường qua vùng sình lầy, đất sụt, trượt lở
Trong trường hợp không thể tránh được thì phải có thiết kế đặc biệt với những
xử lý riêng
- Nền đường đắp cần đảm bảo cường độ và ổn định
Trang 16Nền đường đắp bằng đất sét pha cát, cát pha sét, đất cát phải đắp thành từng lớpdày từ 15cm đến 20cm và đầm chặt bằng thủ công hoặc lu lèn Độ chặt quy định đạt Ktừ 0,90 đến 0,95.
5 Tiêu chuẩn kỹ thuật mặt đường
- Mặt đường là bộ phận chịu tác dụng trực tiếp của bánh xe của các phương tiện
cơ giới và thô sơ, cũng như chịu ảnh hưởng trực tiếp của thời tiết khí hậu (mưa, nắng,nhiệt độ, gió…) Vì vậy để cho các phương tiện giao thông đi lại được dễ dàng mặtđường cần phải thỏa mãn các điều kiện sau:
+ Phải đủ độ bền vững (đủ cường độ) dưới tác dụng của tải trọng truyền trựctiếp qua bánh xe xuống mặt đường (đặc biệt là với loại xe súc vật bánh cứng) cũngnhư tác dụng của thời tiết, khí hậu
+ Phải đủ độ bằng phẳng để xe đi lại êm thuận và mặt đường không bị đọngnước
Vì vậy, mặt đường phải được xây dựng trên nền đường đất đã được đầm chặt và
ổn định Vật liệu dùng làm mặt đường phải đủ độ cứng, chịu được tác dụng của nướcvà sự thay đổi nhiệt độ
- Nên tận dụng các loại vật liệu sẵn có của địa phương để làm mặt đường nhằmgiảm giá thành xây dựng đường Ưu tiên sử dụng các loại vật liệu thỏa mãn các yêucầu nêu trên như đá dăm, sỏi ong, cát sỏi, xỉ lò cao…
Nếu trong vùng không có các vật liệu trên thì cần áp dụng các biện pháp gia cốđể làm tăng độ bền của vật liệu tại chỗ bằng cách thay đổi thành phần hạt hoặc trộnthêm chất kết dính như vôi, xi măng…
Trang 17- Các loại mặt đường thông thường được sử dụng cho đường cấp AH, cấp A,cấp B và cấp C như sau:
Số
TT Loại mặt đường
Phạm vi sử dụngĐường
loại AH
Đường loạiA
Đường loại
B Đường loại C
++
++
Trang 18TT Loại mặt đường
Phạm vi sử dụngĐường
cấp AH Đường cấp A
Đường cấpB
Đườngcấp C
1 Bê tông xi măng 18cm (móng
dày 15cm)
16cm (móngdày 12cm)
14cm(móng dày10cm)
- 8% xi măng mác 300 +
láng nhựa
15cm (lángnhựa 02 lớp) 15cm 12cm
5 Đá dăm, cấp phối đá dăm, đá
thải
Gồm 1-2 lớp
+ Phần mặt đường: từ 3% ÷ 4%
+ Phần lề đường: từ 4% ÷ 5%
- Trong đường cong nếu phải mở rộng nền đường như quy định thì mặt đườngcũng cần được mở rộng tương ứng và nên có độ dốc nghiêng về phía bụng
Trang 191.4 Nhu cầu về vật liệu và khả năng cung ứng:
Hiện nay, theo xu hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước,dẩn đến sự pháttriển các ngành xây dựng nói riêng.Trong những năm xắp tới (2014-2020), nhà nước tađang định hướng,đầu tư phát triển ngành xây dựng , rất nhiều dự án được khởi độnglại Điều này đã tác động tích cực đến thị trường VLXD Đây được xem là tín hiệu vuicho ngành VLXD.Đẩy mạnh nhu cầu sử dụng vật liệu cho các doanh nghiệp lớn, cũngnhư các chủ tư nhân và người dân…
Tuy nhiên,nguồn vật liệu nước ta không phải vô tận,hiện nay, rất nhiều doanhnghiệp đang phải kêu trời vì khan hiếm những loại vật liệu như cát,đá… gây nên “cơnbão giá” VLXD đặt biệt là những mặt hàng như: xi măng, cát, thép…Không phải vìnước ta không có các nguồn vật liệu dồi dào mà là do công tác dự báo đã không theokịp với nhu cầu thực tế.Qua đó,giá thành của VLXD dần trở thành mối quan tâm củangười dân trong xây dựng nói chung và trong xây dựng đường nông thôn nói riêng Vìvốn đầu tư của nhà nước còn thấp,người dân đa phần phải gom góp tiền để đầu tư choviệc xây dựng đường trong thôn,xóm của mình
Hình 1.2 Thi công đường đan (bê tông) nông thôn ở ĐBSCL
1.5.Kết luận chương 1
Nhu cầu phát triển đường giao thông nông thôn là rất cần thiết để phát triểnvùng kinh tế tiềm năng cho Nam Bộ nói chung ĐBSCL nói riêng , nhu cầu này kéotheo nhu cầu vật liệu xây dựng trong bối cảnh nguồn tài chính hạn hẹp Trong các kếtcấu mặt đường giao thông nông thôn thì mặt đường bê tông xi măng là có nhiều ưuđiểm về nguồn cung ứng vật liệu chế tạo, công nghệ chế tạo, tay nghề phổ thông có thểtận dụng các nguồn lực tại địa phương mà tuyến đường đi, có thể áp dụng phương
Trang 20trâm nhà nước và nhân dân cùng làm để đường tới đâu văn hóa làng xã văn minh lênđời sống kinh tế sung túc hơn, bộ mặt nông thôn khang trang hơn.
Tận dụng vật liệu thải (tro bay) thay thế một phần xi măng trong bê tông truyềnthống, một mặt có thể góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ các nhà máy nhiệtđiện hoặc các công nghiệp đốt than khác Mặt khác, tiết kiệm được nguồn vật liệu tựnhiên, và qua đó giảm giá thành cho xây dựng đường nông thôn là hướng chính củanội dung đề tài của nhóm nghiên cứu thực hiện Hơn nữa, vật liệu thải còn có thể nângcao được chất lượng của các sản phẩm xây dựng mà đôi khi vật liệu truyền thống chưađạt được
Trang 21CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG CHO GIAO THÔNG
NÔNG THÔN Ở NAM BỘ
2.1.Yêu cầu kỹ thuật cho bê tông đường nông thôn
Theo Quyết định 315/QĐ-BGTVT (23/02/2011) Bộ GTVT ban hành hướng dẫnlựa chọn quy mô kỹ thuật đường giao thông nông thôn, đối với mặt đường bê tông ximăng thì yêu cầu mác bê tông tương ứng với loại đường như sau:
Số
TT Loại mặt đường
Phạm vi sử dụngĐường
loại AH
Đường loạiA
Đường loại
B Đường loại C
- Chiều dày tối thiểu cho các loại mặt đường trên như sau:
Số
TT Loại mặt đường
Phạm vi sử dụngĐường cấp AH Đường cấp A Đường cấp B Đường cấp C
1 Bê tông xi măng 18cm (móng dày
15cm)
16cm (móngdày 12cm)
14cm (móngdày 10cm)
Một số kết mặt đường giao thông nông thôn điển hình:
Đường giao thông nông thôn loại A : Nền đường rộng Bn = 5,0 m, mặt đường rộng
Bm = 3,5 m Kết cấu mặt đường bê tông xi măng đổ tại chỗ M250 đá 2x4, với tải trọngtính toán trục xe 6 tấn (xe có tổng tải trọng 10 tấn cả trọng lượng xe + hàng) Cụ thể với các kết cấu:
- Kết cấu loại A1: Mặt đường đổ bê tông xi măng tại chỗ Mác 250 đá 2x4 dày 18 cm,
đệm cát dày 5 cm; Nền đường khô ráo, không ngập nước, không sình lún, được đắp đất sét pha cát, hệ số đầm chặt K = 0,95
- Kết cấu loại A2: Mặt đường đổ bê tông xi măng tại chỗ Mác 250 đá 2x4 dày 18 cm,
đệm cát dày 5 cm; Nền đường khô ráo, không sình lún, được đắp đất sét pha cát, hệ số đầm chặt K = 0,95
- Kết cấu loại A3: Mặt đường đổ bê tông xi măng tại chỗ Mác 250 đá 2x4 dày 20 cm,
thay đất yếu đắp cát dày > 50 cm; hệ số đầm chặt K = 0,95; Lề đường, mái taluy bằng
Trang 22kờ́t cṍu xõy đá hụ̣c vữa xi măng Mác 75 dày 20 cm; Móng chõn khay gia cụ́ đổ bờ tụng
xi măng Mác 150 đá 2x4
- Kờ́t cṍu loại A4: Mặt đường đổ bờ tụng xi măng tại chỗ Mác 250 đá 2x4 dày 18 cm,
đệm cát dày 5 cm; Nờ̀n đường khụ ráo, khụng ngọ̃p nước, khụng sình lỳn, được đắp đṍt pha cát, hệ sụ́ đõ̀m chặt K = 0,95
Đường giao thụng nụng thụn loại B: Nờ̀n đường rụ̣ng Bn = 4,0 m, mặt đường rụ̣ng
Bm = 3,0 m Kờ́t cṍu mặt đường bờ tụng xi măng đổ tại chỗ Mác 250 đá 2x4, với tải trọng tớnh toán trục xe 6 tṍn (xe có tổng tải trọng 10 tṍn cả trọng lượng xe + hàng) Cụ thờ̉ với các kờ́t cṍu:
- Kờ́t cṍu loại B1: Mặt đường đổ bờ tụng xi măng tại chỗ Mác 250 đá 2x4 dày 18 cm,
đệm cát dày 5 cm; Nờ̀n đường khụ ráo, khụng ngọ̃p nước, khụng sình lỳn, được đắp đṍt đụ̀i, đṍt sét pha cát đõ̀m chặt K95
- Kờ́t cṍu loại B2: Mặt đường đổ bờ tụng xi măng tại chỗ Mác 250 đá 2x4 dày 18 cm,
đệm cát dày 5 cm; Nờ̀n đường khụ ráo, khụng sình lỳn, được đắp đṍt sét pha cát đõ̀m chặt K95
- Kờ́t cṍu loại B3: Mặt đường đổ bờ tụng xi măng tại chỗ Mác 250 đá 2x4 dày 20 cm,
đệm cát dày 5 cm
- Kờ́t cṍu loại B4: Mặt đường đổ bờ tụng xi măng tại chỗ Mác 250 đá 2x4 dày 20 cm,
thay đṍt yờ́u đắp cát dày > 50 cm, đõ̀m chặt K95; Lờ̀ đường, mái taluy bằng kờ́t cṍu xõy đá hụ̣c vữa xi măng Mác 75 dày 20 cm; Móng chõn khay gia cụ́ đổ bờ tụng xi măng Mác 150 đá 4x6
2.2 Vật liệu chờ́ tạo bờ tụng
2.2.1 Xi măng:
Tuỳ yêu cầu của loại bê tông có thể dùng các loại xi măng khác nhau Có thểdùng xi măng pooclăng, xi măng pooclăng bền sunfat, xi măng pooclăng xỉ, xi măngpooclăng puzolan và các chất kết dính khác để thoả mãn các yêu cầu quy phạm Trong
đó việc lựa chọn mác xi măng là đặc biệt quan trọng, để vừa đảm bảo đạt yêu cầu bêtông thiết kế, vừa đảm bảo yêu cầu kinh tế Để thoả mãn các yêu cầu trên cần phảidùng xi măng mác thích hợp để chế tạo bê tông, không nên dùng xi măng mác cao đểchế tạo bê tông mác thấp, vì lợng xi măng dùng sẽ quá thấp, không tạo ra sự đồng nhấttrong cấu trúc bê tông
Trang 23Nên chọn mác xi măng theo mác bê tông theo định hớng sau:Mác bê tông
Điều kiện làm việc
của kết cấu công trình
Lợng xi măng theo phơng pháp
đầm chặt, kg bằng tay bằng máy
Trực tiếp tiếp xúc với nớc
240
220200
2.2.2 Cốt liệu nhỏ - cát (TCVN 7572-2 - 2006):
Cát dùng để chế tạo bê tông có thể là cát thiên nhiên hay cát nhân tạo có cỡ hạt
từ 0,14 đến 5m - theo TCVN; từ 0,15 đến 4,75 mm - theo tiêu chuẩn của Mỹ và từ 0,08
đến 5mm theo tiêu chuẩn của Pháp Chất lợng cát phụ thuộc vào thành phần khoáng,thành phần hạt và hàm lợng tạp chất (Hàm lợng SiO2 98% ; lợng bụi bẩn không lớnhơn 1% )
Thành phần hạt và độ lớn của cát (TCVN 7572-2 - 2006) Cát có thành phần
hạt hợp lý sẽ tiết kiệm đợc xi măng, cờng độ bê tông sẽ cao Thành phần hạt của cát
đ-ợc xác định bằng cách sàng 1000g cát khô trên bộ sàng tiêu chuẩn từ 5 - 0,14mm, ợng sót riêng biệt trên mỗi sàng ai (%) là tỷ lệ % lợng sót trên mỗi sàng mi so với toàn
l-bộ lợng cát đem thí nghiệm m :
% 100
Trang 24Thành phần hạt của cát cần phải nằm tong phạm vi cho phépcủa biểu đồ chuẩn (hình 5 - 13) - theo TCVN :
Hình 5.14 Cấp phối tiêu chuẩn cát thô
Lợng ngậm tạp chất Hạt nhỏ (bụi, bùn, sét) sẽ làm tăng lợng xi măng sử dụng
trong bê tông Hạt bụi, bùn, sét biến đổi thể tích lớn khi độ ẩm thay đổi, có thể dẫn
đến phá hoại cấu trúc của bê tông nên phải khống chế chặt chẽ (không đợc lớn hơn5%) Tạp chất mica không lớn hơn 1,5%, hàm lợng hữu cơ thấp, đặc biệt chú ý hàm l-ợng SO3 không đợc vợt quá 1%
2.2.3 Cốt liệu lớn - đá dăm hoặc sỏi:
Sỏi do mặt tròn, nhẵn, độ rỗng và diện tích mặt ngoài nhỏ nên cần ít nớc, tốn ít
xi măng mà vẫn dễ đầm, dễ đổ, nhng lực dính bám với vữa xi măng nhỏ nên cờng độ
bê tông sỏi thấp hơn bê tông đá dăm Cốt liệu lớn có kích thớc của hạt từ 5 đến 80mm,trong kết cấu khối lớn có thể đến 150mm TCVN
Chất lợng của cốt liệu lớn đợc đặc trng bằng các chỉ tiêu sau : cờng độ; thànhphần hạt và độ lớn, lợng tạp chất
Cờng độ của đá dăm đợc xác định thông qua thí nghiệm nén mẫu đá gốc, còncủa sỏi (kể cả đá dăm) đợc xác định thông qua thí nghiệm nén trong xilanh bằng thép
và đợc gọi là độ nén giập ở trạng thái bão hoà nớc
Theo độ nén giập, đá dăm đợc chia làm 7 mác
Trang 2581216
Đá phún suất (phun trào)
Với cốt liệu lớn cho bê tông làm đờng, cần thử độ hao mòn Los Angeles
Những hạt đá hình thoi, dẹt (chiều rộng hoặc chiều dày nhỏ hơn 1/3 chiều dài)
và những hạt mềm yếu, hạt bị phong hoá có ảnh hởng đến cờng độ bê tông
Lợng hạt dẹt không đợc vợt quá 25%, lợng hạt yếu và phong hoá không vợt quá10% theo khối lợng
Theo TCVN thành phần hạt của cốt liệu lớn đợc xác định thông qua thí
nghiệm sàng đá hoặc sỏi trên bộ sàng tiêu chuẩn có kích thớc lỗ sàng di = 70, 40, 20,
10 và 5mm; hoặc bộ sàng theo tiêu chuẩn quốc tế phù hợp ; xác định ai và Ai rồi vẽ ờng quan hệ Ai và các đờng kính qui ớc là: 1,25D; D; (D+d)/2; d
đ-Trong đó : D-đờng kính lớn nhất của cốt liệu lớn với lợng sót tích luỹ nhỏhơn 5% (hoặc 10% theo TCVN) và gần 5% (hoặc 10%) nhất
d- là đờng kính nhỏ nhất của cốt liệu với lợng sót tích luỹ lớn hơn 95%Thành phần hạt của cốt liệu lớn phải nằm trong phạm vi quy định của các tiêuchuẩn TCVN 7570-2006 Thành phần hạt của cốt liệu lớn theo TCVN :
Trang 26Lợng sót tích lũy của cốt liệu lớn (đá, sỉ) tiêu chuẩn nằmtrong phạm vi sau:
d 1,25 D min D max (D max +D min )/2 D min
Bê tông thờng xuyên
ở trong nớc và bên trong
công trình
Muối sunfat và sunfat,
có chứa muối sunfát lớn hơn 0,27% (tính theo lợng ion SO4 )
Nớc biển có thể dùng để chế tạo bê tông cho những kết cấu làm việc trong n ớcbiển , nếu tổng các loại muối trong nớc không vợt quá 35g trong một lít nớc Tuy nhiêncờng độ bê tông sẽ giảm khoảng 15% và không đợc sử dụng khi trong bê tông có cốtthép
2.2.5 Phụ gia:
Phụ gia là các là các chất vô cơ hoặc hoá học khi cho vào bê tông sẽ cải thiệntính chất của hỗn hợp bê tông hoặc bê tông cốt thép Có nhiều loại hỗn hợp phụ gia để
Trang 27làm tăng hoặc làm chậm quá trình rắn chắc bê tông, cải thiện tính dẻo, cờng độ hoặctăng độ chống thấm nớc cho bê tông Thành phần phụ gia thờng đợc qui định theo hàmlợng xi măng, do các nhà chế tạo qui định và đợc kiểm tra bằng các mẻ trộn trongphòng thí nghiệm và tại hiện trờng.
Đối với hỗn hợp bê tông xây dựng mặt đờng nông thôn có thể sử dụng phụ gia hóa họcnhóm A: Phụ gia giảm nớc hoá dẻo, tăng tính dẻo của hỗn hợp bê tông, nh LHD82,KDT2, KANA (Việt Nam), Puzolith
2.3.Vật liệu thải cụng nghiệp : nguồn, cỏc đặc tớnh kỹ thuật, khả năng sử dụng trong chế tạo bờ tụng
quả trong các ứng dụng xõy dựng Tuy nhiờn, ở Việt Nam vṍn đờ̀ trờn vẫn chưa đượcnghiờn cứu mụ̣t cách có hệ thụ́ng Do đó việc định hướng nghiờn cứu và đờ̀ xuṍt cácgiải pháp tọ̃n dụng chỳng là cõ̀n thiờ́t đờ̉ góp phõ̀n giảm thiờ̉u các tác đụ̣ng bṍt lợi củachỳng đờ́n mụi trường
Lượng chṍt thải tạo ra thường tuõn theo định luọ̃t bảo toàn năng lượng Tổnglượng tài nguyờn sử dụng và năng lượng tiờu tụ́n đờ̉ sản xuṍt vọ̃t liệu thường tươngứng với tổng lượng chṍt thải tạo ra Do đó, khụ́i lượng chṍt thải, bao gụ̀m cả chṍt thảirắn; chṍt thải lỏng; và chṍt thải khớ, phát tán hàng năm trờn toàn thờ́ giới ước tớnh đờ́nhàng ngàn tỷ tṍn Phõ̀n lớn trong sụ́ đó vẫn cũn giá trị sử dụng hoặc vẫn có khả năngtái sử dụng, nhṍt là trong xõy dựng Dưới sức ép của các hiệp ước Rio de Janeiro vàNghị định thư Kyoto vờ̀ bảo vệ mụi trường, hõ̀u hờ́t các nước phát triờ̉n đã quan tõmđờ́n vṍn đờ̀ này và cho đờ́n nay họ đã đạt được những thành tựu nhṍt định trong việcgiảm thiờ̉u, sử dụng lại, tái sử dụng, và thu hụ̀i lại được chṍt thải
Ở Việt Nam, lượng chṍt thải phát ra từ sinh hoạt, các ngành cụng nghiệp và nụngnghiệp đang là gánh nặng đố lờn vai mụi trường sụ́ng của người dõn Trong sụ́ các chṍtthải đó, khoảng 14 chṍt thải rắn và lỏng hoàn toàn có thờ̉ tái sử dụng có hiệu quả tronglĩnh vực xõy dựng, như: chṍt thải phá dỡ từ các cụng trình xõy dựng; chṍt thải kimloại; chṍt thải từ các nhà máy nhiệt điện; chṍt thải từ các nhà máy luyện gang, thép;chṍt thải thủy tinh; chṍt thải lụ́p xe; chṍt thải bao bì nhựa; chṍt thải từ mặt đường cũ;
Trang 28chất thải trong khai thác các loại cốt liệu; chất thải vỏ trấu; dầu thải các loại; v.v… Lấymột ví dụ về chất thải rắn từ phá dỡ các công trình xây dựng cũ Việt Nam hiện nayđang trong giai đoạn cần phá dỡ hàng loạt các công trình cũ, hết tuổi thọ khai thác đểxây dựng mới Như vậy, lượng chất thải rắn từ chính các công trình phá dỡ sẽ là rấtlớn Chúng hoàn toàn có thể tái sử dụng lại trong xây dựng mới, nhất là làm cốt liệu.Nếu tận dụng triệt để chúng sẽ giảm thiểu đáng kể lượng vật liệu khai thác từ thiênnhiên Đồng thời giảm thiểu đáng kể năng lượng tiêu tốn cho khai thác và gia công vậtliệu thiên nhiên Điều đó đồng nghĩa với việc tiết kiệm được nguồn tài nguyên và hạnchế gây ô nhiễm Hay nói khác đi, đó là một giải pháp để thực hiện mục tiêu sử dụngvật liệu “xanh”.
Xây dựng là một ngành công nghiệp sử dụng khối lượng vật liệu nhiều nhất Đâycũng là ngành sử dụng lượng các nguồn tài nguyên thiên nhiên như cốt liệu, khoángsản, đất, nước, cây xanh, năng lượng, v.v… Lớn nhất để xây dựng các công trình dândụng, công nghiệp, giao thông, v.v Đồng thời ngành này cũng thải ra môi trườnglượng lớn các chất thải như chất thải rắn, khí gây hiệu ứng nhà kính, tiếng ồn… gây ônhiễm môi trường Như vậy, để góp phần bảo vệ môi trường sống hiện tại và cho cácthế hệ tiếp theo vấn đề nghiên cứu và sử dụng các loại vật liệu mới thân thiện với môitrường, hạn chế tàn phá thiên là điều cấp thiết Điều này là đặc biệt quan trọng đối vớilĩnh vực xây dựng Tận dụng chất thải trong xây dựng là một giải pháp hữu hiệu để đạtđược mục tiêu này
Chất thải là những sản phẩm phụ hoặc sản phẩm thải được tạo ra một cách khôngmong muốn từ các quá trình sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, hay sinh hoạt Chấtthải có thể được gọi tên là rác, bả, thải phẩm,v.v… Tùy thuộc vào loại hợp chất vàthuật ngữ của từng địa phương
Chất thải khi được tận dụng vào một chu trình sản xuất hay chế tạo mới được gọilà vật liệu thải Đa số các chất thải vẫn có thể được tận dụng lại được do chúng vẫnbao hàm được các tính chất phù hợp khi có công nghệ và giải pháp sử dụng hợp lý.Chất thải có thể tồn tại ở các trạng thái rắn, lỏng và khí Chúng có thể là các hợpchất gốc hữu cơ hay vô cơ, và có thành phần từ đơn giản đến phức tạp Bên cạnh cácchất thải không độc hại thì phần lớn các chất thải hàm chứa nhiều thành phần hợp chấtđộc hại ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường
Các chất thải khi được tận dụng cho các ứng dụng xây dựng có thể được phânloại theo các đặc tính sau:
Trang 29 Phân loại theo nguồn gốc:
Chất thải công nghiệp
Chất thải nông nghiệp
Chất thải sinh hoạt
Phân loại theo thành phần hóa học:
Chất thải vô cơ
Chất thải hữu cơ
Phân loại theo trạng thái:
Chất thải không độc hại
Phân loại theo khả năng tái sử dụng:
Chất thải sử dụng trực tiếp
Chất thải cần qua quá trình gia công, xử lý
Phân loại theo tính chất xây dựng: