Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu làm mặt đường bê tông xi măng cho đường giao thông nông thôn trên địa bàn tỉnh trà vinh

LỜI CAM ĐOAN Tôi in m đo n uận văn thạ sĩ “Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu làm mặt đường Bê tông xi măng cho đường giao thông nông thôn trên địa bàn tỉnh Trà Vinh” là công trình nghiên cứu c

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-

LÊ TẤN THÀNH

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VỎ TRẤU LÀM MẶT ĐƯỜNG

BÊ TÔNG XI MĂNG CHO ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG

THÔN TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ VINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

Đà Nẵng – Năm 2019

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-

LÊ TẤN THÀNH

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VỎ TRẤU LÀM MẶT ĐƯỜNG

BÊ TÔNG XI MĂNG CHO ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG

THÔN TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ VINH

Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng Công trình giao thông

Mã số: 580205

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học: TS HUỲNH PHƯƠNG NAM

Đà Nẵng – Năm 2019

LỜI CẢM ƠN

ọ vi n in hân th nh ảm ơn Thầy giáoTS Huỳnh Phương Nam – Giảng

vi n hướng dẫn trực tiếp, đã tận tình chỉ bảo v hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành Luận văn Thạ sĩ

Xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, giảng viên Khoa Xây dựng Cầu đường trường Đại họ h ho - Đại họ Đ Nẵng, ơ qu n, gi đình, bạn bè đã động viên

và tạo điều kiện ho họ vi n trong thời gi n họ o họ v ho n th nh uận văn tốt nghiệp này

Phòng thí nghiệm VLXD, mã số LAS-XD1530 thuộ Công ty TN Tư vấn kiểm định xây dựng o ng Sơn

Phòng thí nghiệm VLXD, mã số LAS-XD1294 thuộc Công ty Cổ phần Kiểm định Xây dựng Miền Tây

Với thời gian nghiên cứu v năng ực bản thân còn hạn chế, luận văn hắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, tồn tại ọ vi n rất mong nhận được những ý kiến đóng góp từ phía các thầy cô và bạn bè đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Trà Vinh, ngày 4 tháng 9 năm 2019

Tác giả luận văn

Lê Tấn Thành

LỜI CAM ĐOAN

Tôi in m đo n uận văn thạ sĩ “Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu làm mặt

đường Bê tông xi măng cho đường giao thông nông thôn trên địa bàn tỉnh Trà Vinh” là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu và tài liệu trong luận văn

trung thự v hư được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào Tất cả những tham khảo và kế thừ đều được trích dẫn và tham chiếu đầy đủ

Tác giả luận văn

Lê Tấn Thành

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC H NH ẢNH vii

DANH MỤC BẢNG BI U ix

DANH MỤC C C CHỮ VI T TẮT x

PHẦN MỞ ĐẦU 1

1.L do l a chọn tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Đối tượng nghiên cứu 2

4 Phạm vi nghiên cứu 2

5 Phương pháp nghiên cứu 2

6 Nội dung nghiên cứu 2

7 Bố cục tài 3

Chương 1 - TỔNG QUAN V MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG VÀ C C SẢN PHẨM TỪ NGUỒN VẬT LIỆU CÓ SỬ DỤNG VỎ TRẤU TẠI TỈNH TRÀ VINH 4

1 1 Tổng quan v mặt ường bê tông xi măng 4

1.1.1 Định nghĩa về đường bê tông xi măng 4

1.1.2 Một số ưu điểm, nhược điểm của mặt đường bê tông xi măng 4

1.1.2.1 Ưu điểm 4

1.1.2.2 Nhược điểm 5

1.1.2.3 Đặc điểm và phạm vi ứng dụng với mỗi loại mặt đường bêtông ximăng 5

1 2 Cấu tạo mặt ường bê tông xi măng GTNT cấp IV trở xuống 7

1.2.1 Đường cấp A 7

1.2.2 Đường cấp B 7

1.2.3 Đường cấp C 8

1.2.4 Đường cấp D 8

1 3 Yêu cầu kỹ thuật của bê tông xi măng cho kết cấu áo ường từ cấp IV trở xuống 9

1.4 Tình hình sử dụng mặt ường bê tông xi măng ở Việt Nam và tại tỉnh Trà Vinh 9

1 5 Tình hình sử dụng vỏ trấu làm vật liệu xây d ng ở Việt Nam 11

1.5.1 Vỏ Trấu làm công trình giao thông nông thôn 11

1.5.2.Các ứng dụng khác của vỏ trấu 12

1.5.3 Sử dụng làm chất đốt lò nung gạch 12

1.5.4 Vỏ trấu làm sản phẩm vật liệu xây dựng nhẹ gạch không nung 13

1.5.5 Vỏ Trấu làm mặt sân trước nhà 14

1 6 Kết luận chương 1 14

Chương 2 – Đ NH GI CHẤT LƯỢNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG SỬ DỤNG VỎ TRẤU TRÊN MỘT SỐ TUY N ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN TẠI TỈNH VĨNH LONG 16

2.1.Giới thiệu v các tuyến ường giao thông nông thôn sử dụng cốt liệu vỏ trấu làm mặt ường tại tỉnh Vĩnh Long 16

2 2 Quy trình xử l vỏ trấu và chế tạo cốt liệu mặt ường tại các tuyến ường tỉnh Vĩnh Long 16

2.2.1 Làm nền đường 16

2.2.2 Xử lý vỏ trấu và chế tạo cốt liệu mặt đường 16

2 3 Đánh giá chất lượng mặt ường bê tông xi măng sử dụng vỏ trấu trên một số tuyến ường giao thông nông thôn tại tỉnh Vĩnh Long 17

2.3.1 Đánh giá chất lượng mặt đường bê tông xi măng từ thực tế hiện trạng 17

2.3.2 Kiểm tra cường độ nén của mặt đường BTXM tại hiện trường bằng phương pháp súng bật nẩy và khoan lấy mẫu ngoài hiện trường 19

2.3.2.1 Giới thiệu vị trí làm thí nghiệm 19

2.3.2.2 Kiểm tra cường độ nén của mặt đường BTXM tại hiện trường bằng súng bật nẩy theo tiêu chuẩn TCXDVN 9334:2012 [5] 20

2.3.2.3 Thí nghiệm cường độ nén của mặt đường BTXM khoan lấy mẫu ngoài hiện trường theo tiêu chuẩn TCVN 3118:2012 [6] 22

2.3.2.4 Kết quả thí nghiệm 23

2 4 Kết luận chương 2 25

Chương 3 – NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VỎ TRẤU CH TẠO MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG CHO ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN TẠI TỈNH TRÀ VINH 26

3 1 Xác ịnh các tính chất cơ l của vật liệu ầu vào 26

3.1.1 Cát 26

3.1.2 Đá 28

3.1.3 Xi măng 30

3.1.4 Nước 31

3.1.5 Vỏ trấu 32

3.2 Thiết kế cấp phối bê tông xi măng sử dụng vỏ trấu làm cốt liệu 34

3.2.1 Cơ sở lý luận thiết kế 34

3.2.2 Thiết kế cấp phối bêtông ximăng sử dụng cốt liệu vỏ trấu tại Trà Vinh 35

3 3 Các thí nghiệm ánh giá tính chất cơ l của mặt ường bê tông xi măng sử dụng cốt liệu vỏ trấu tại Trà Vinh 35

3.3.1 Quy trình trộn bê tông và phương pháp lấy mẫu thí nghiệm 35

3.3.1.1 Quy trình trộn bê tông 35

3.3.1.2 Phương pháp lấy mẫu thí nghiệm 37

3.3.2 Thí nghiệm đo độ sụt của hỗn hợp bê tông theo tiêu chuẩn TCVN 3106:1993 38

3.3.2.1 Thiết bị thí nghiệm 38

3.3.2.2 Lấy mẫu 38

3.3.2.3 Tiến hành thử 38

3.3.2.4 Kết quả thí nghiệm 39

3.3.2.5 Tổng hợp và bàn luận kết quả thí nghiệm 39

3 3 3 Thí nghiệm xác ịnh cường ộ chịu nén của bê tông 40

3.3.3.1 Xác định cường độ chịu nén của bê tông bằng phương pháp đúc mẫu theo tiêu chuẩn TCVN 3118:2012 40

3.3.3.2 Kiểm tra cường độ nén của mặt đường BTXM hiện trường làm thí nghiệm tại tỉnh Trà Vinh bằng phương pháp súng bật nẩy và khoan lấy mẫu ngoài hiện trường 47

3.3.3.3.Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông theo tiêu chuẩn TCVN 3119:1993] 52

3.3.3.4.Thí nghiệm độ mài mòn của bê tông theo tiêu chuẩn TCVN 3114:1993 55

3.4.1 Nguyên tắc thiết kế 58

3.4.2 Tính toán cho cấp phối bê tông PC20 59

3.4.2.1.Số liệu đầu vào: 60

3.4.2.2.Dự kiến kết cấu mặt đường 60

3.4.2.3.Kiểm toán kết cấu dự kiến: 60

3.4.2.4.Tính ứng suất do tải trọng xe gây ra theo r: 61

3.4.2.5 Tính ứng suất nhiệt lớn nhất: 61

3.4.2.6 Tính hệ số mỏi nhiệt 62

3.4.2.7 Tính ứng suất nhiệt gây mỏi 62

3.4.2.8 Kiểm toán các điều kiện giới hạn 62

3 5 Đánh giá hiệu quả v kỹ thuật, kinh tế và môi trường của mặt ường BTXM sử dụng cốt liệu vỏ trấu: 63

3.5.1 Hiệu quả về kỹ thuật: 63

3.5.2 Hiệu quả về kinh tế: 64

3.5.3 Hiệu quả về mặt môi trường 66

3 6 Kết luận chương 3 67

K T LUẬN VÀ HƯỚNG PH T TRI N CỦA Đ TÀI 68

A K T LUẬN 68

B HƯỚNG PHÁT TRI N CỦA Đ TÀI 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

DANH MỤC H NH ẢNH

Hình 1.1 Mặt cắt điển hình đường cấp A 7

Hình 1.2 Mặt cắt điển hình đường cấp B 8

Hình 1.3 Mặt cắt điển hình đường cấp C 8

Hình 1.4 Mặt cắt điển hình đường cấp D 9

Hình 1.5 Cây lúa và vỏ trấu 11

Hình 1.6 Dùng vỏ trấu trong việc nung gạch tại Trà Vinh 13

Hình 1.7 Dùng vỏ trấu trong việc chế tạo gạch không nung gạch 13

tại nhà máy gạch Nhật Anh Trà Vinh 13

Hình 1.8 Dùng trấu làm nền sân phơi 14

Hình 1.9 Dùng trấu làm nền chuồng nuôi gia cầm 14

Hình 2.1 Hình ảnh cốt liệu từ vỏ trấu 17

ình 2.2 Công trình đường GTNT sử dụng vỏ trấu tại Ấp Cây Gòn, xã Tích Thiện đã qu 19 năm sử dụng (Nguồn ảnh: http://www.baogiaothong.vn) 18

ình 2.3 Công trình đường GTNT sử dụng vỏ trấu tại Ấp Kinh Ngây, xã Lụ Sĩ Th nh đã qu 05 năm sử dụng (Nguồn ảnh: http://www.baogiaothong.vn) 18

ình 2.4 Công trình đường GTNT sử dụng vỏ trấu tại Ấp Mái Dầm, ã Phú Th nh đã qu 06 năm sử dụng 19

Hình 2.5 Hình phân chia vùng thí nghiệm tại tuyến đường 20

Ấp Mái Dầm, tỉnh Vĩnh Long 20

Hình 2.6 Hình kiểm tr ường độ chịu nén tại hiện trường bằng súng bật nẩy 21

Hình 2.7.Hình khoan lấy mẫu và mẫu Bêtông 22

được lấy tại hiện trường của mẩu M1 22

Hình 2.8 Kiểm tr í h thước mẫu 23

Hình 2.9 Gia tải nén mẫu 23

Hình 2.10 Vết nứt mẫu Bê tông M1 sau nén 24

Hình 3.1 Cân lấy khoảng 3500g (m) cốt liệu đã s ng qu s ng 26

Hình 3.2 Biểu đồ thành phần hạt của cát 27

Hình 3.3 Cân lấy khoảng 5000g (m) cốt liệu đã s ng qu s ng 28

Hình 3.4 Biểu đồ thành phần hạt củ đ t 29

Hình 3.5 Hình thể hiện các chỉ ti u ơ, ý, hó tr n b o Xi măng o im PC40 30

Hình 3.7 Hình ngâm trấu trước khi trộn bê tông 36

Hình 3.8 Hình cân cốt liệu trước tiến hành trộn bê tông 36

Hình 3.9 Hình trộn b tông đợt 1 37

Hình 3.10 Hình vữa bê tông sau khi trộn 37

Hình 3.11 Côn thí nghiệm độ sụt của bê tông 38

ình 3.12 Đo độ sụt các cấp phối bê tông 39

Hình 3.13 Biểu đồ thể hiện độ sụt của các cấp phối bê tông 40

Hình 3.14 Hình lấy mẫu thí nghiệm CP20 41

Hình 3.15 Hình bảo dưỡng các tổ mẫu bê tông trong phòng thí nghiệm 42

Hình 3.16 Hình thí nghiệm nén mẫu CP10 42

Hình 3.17 Hình Nén mẫu bê tông 44

ình 3 18 Đồ thị phát triển ường độ nén của bê tông theo thời gian 45

Hình 3.19 Đồ thị so sánh ường độ chịu nén của các cấp phối mẫu bê tông theo ngày tuổi 45

Hình 3.20 Hình ảnh phân chia vùng thí nghiệm tại ấp Rạch Giữa, huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh 47

Hình 3.21 Hình kiểm tr ường độ chịu nén tại hiện trường bằng súng bật 48

Hình 3.22 Hình biểu đồ phát triển ường độ chịu nén hiện trường tỉnh Trà Vinh bằng phương ph p súng bật nẩy 48

Hình 3.23 Hình nén mẫu hiện trường CP20 49

Hình 3.24 Hình vết nứt mẫu CP20 49

Hình 3.25 ình đồ thị thể hiện ường độ chịu nén theo cấp phối mẫu hiện trường tỉnh Trà Vinh bằng phương ph p ho n mẫu 51

ình 3.26 ình đồ thị so sánh kết quả ường độ chịu nén trong phòng thí nghiệm và hiện trường của các cấp phối mẫu 51

Hình 3.27 Chuẩn bị uốn mẫu CP20 54

Hình 3.28 Kiểm tr í h thướ trước khi kéo uốn mẫu CP20 54

ình 3.29 ình đứt gãy mẫu CP20 54

Hình 3.30.Mặt cắt sau khi bị phá hoại mẫu CP20 54

Hình 3.31.Cường độ kéo khi uốn ở tuổi 28 ngày của các cấp phối bê tông 55

ình 3.32 Đú mẫu và bảo dưỡng mẫu bê tông 56

Hình 3.33 Biểu đồ thể hiện mứ độ mài mòn của bêtông 57

Hình 3.34 Mặt cắt kết cấu đường dự kiến thiết kế 59

Hình 3.35.Mặt cắt kết cấu đường thiết kế 63

ình 3.36 ình đồ thị so sánh giá thành bê tông theo tỷ lệ trấu thay thế cát 65

Hình 3.37 Vỏ trấu thải bỏ bừa bãi xuống sông gây ôi nhiễm môi trường 66

DANH MỤC BẢNG BI U

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của vỏ trấu 11

Bảng 2.1 Kết quả số liệu súng bật nẩy tại hiện trường tuyến 21

đường BTXM ấp Mái Dầm, xã Lụ Sĩ Th nh, huyện Tr Ôn, tĩnh Vĩnh Long 21

Bảng 2.2 Kết quả thí nghiệm nén mẫu hiện trường 24

Bảng 3.1 Kết quả thí nghiệm thành phần ơ ý hạt cát 26

Bảng 3.2 Kết quả thí nghiệm thành phần hạt cát 27

Bảng 3.3 Chỉ ti u ơ ý ủ đ dăm 28

Bảng 3.4 Thành phần hạt củ đ dăm 29

Bảng 3.5 Các chỉ ti u ơ, ý, hó ủ i măng o im PC40 30

Bảng 3.6: m ượng tối đ ho phép ủa muối hoà tan, ion sunfat, ion clo và cặn hông t n trong nước trộn bê tông và vữa 31

Bảng 3.7 Giới hạn cho phép về thời gian ninh kết v ường độ chịu nén của hồ xi măng v b tông 32

Bảng 3.8 Kết quả thí nghiệm khối ượng thể tích xốp của vỏ trấu 33

Bảng 3.9 Kết quả thí nghiệm khối ượng ri ng, độ hút nước của vỏ trấu 33

Bảng 3.10 Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm vỏ trấu 33

Bảng 3.11 Thành phần cốt liệu cấp phối CP0, bê tông mác M200 35

Bảng 3 12 Thành phần cấp phối cho mẻ trộn 1m3 bêtông 35

Bảng 3 13 Kết quả đo độ sụt của các cấp phối bê tông 39

Bảng 3 14 Số ượng tổ mẫu và kế hoạch nén theo thời gian 43

Bảng 3 15 Cường độ mẫu chịu nén theo thời gian 44

Bảng 3.16 Kết quả số liệu súng bật nẩy tại hiện trường ấp Rạch Giữa, huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh 48

Bảng 3.17 Kết quả thí nghiệm nén mẫu hiện trường tại tỉnh Trà Vinh 49

Bảng 3.18 Kết quả thí nghiệm uốn bê tông 53

Bảng 3.19 Kết quả thí nghiệm mài mòn 57

Bảng 3.20 Bảng tính chi phí vật liệu trong 1m3 b tông đến chân công trình 64

Bảng 3.21 Bảng tổng hợp gi 1m3 b tông đến chân công trình 65

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VỎ TRẤU LÀM MẶT ĐƯỜNG

BÊ TÔNG XI MĂNG CHO ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN

TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ VINH

Học viên: Lê Tấn Thành

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

Mã số: 580205

Khó : K36 Trường Đại học Bách Khoa- Đại họ Đ Nẵng

Tóm tắt: Trà Vinh là tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long có sản ượng lúa,

gạo xuất khẩu bình quân 1,2 triệu tấn/năm, với ượng gạo tiêu thụ như tr n n n ượng

vỏ trấu ó được từ xay sát lúa gạo là rất dồi dào Mặt dù vỏ trấu được ứng dụng trong việc làm chất đốt, than hoạt tính, gas sinh học, làm gạ h hông nung, m đồ mỹ nghệ Thực tế hiện n y ượng trấu tr n địa bàn tỉnh Tr Vinh hư được tận dụng hết thậm hí đem đi đốt hoặc thải bỏ bừa bãi xuống sông để tiêu hủy gây ô nhiễm môi trường và chiếm diện tí h đất làm bải chứa bỏ Mặt khác với mụ ti u tỉnh Tr Vinh

ph t triển hệ thống gi o thông đến năm 2020 sẽ ó 100% tuyến đường huyện thuộ tỉnh tối thiểu ấp IV v đạt huẩn đường gi o thông nông thôn phụ vụ ho hương trình mụ ti u quố gi ây dựng nông thôn mới, góp phần ho n hỉnh các tiêu chí để

th nh phố Tr Vinh đạt đô thị oại II Với mụ ti u nêu trên v hướng tới tận dụng nguồn vỏ trấu ó tại đị phương, làm giảm giá thành, hạn chế ảnh hưởng môi trường Luận văn tiến hành nghiên cứu ứng dụng vỏ trấu thay thế một phần cát để làm mặt đường bê tông imăng ho đường giao thông nông thôn cấp IV trở xuống trên địa bàn tỉnh Trà Vinh

Đề t i đã tiến h nh đ nh gi th nh phần hóa học và một số tính chất ơ ý ủa

vỏ trấu tỉnh Trà Vinh để thay thế một phần cát trong chế tạo mặt đường bê tông xi măng ho đường giao thông nông thôn cấp IV trở xuống Tỷ lệ thay thế trấu cho cát lần ượt là 0%, 10%, 20%, 30% và 40% về mặt khối ượng Kết quả cho thấy ường độ chịu nén, chịu kéo khi uốn v độ mài mòn của bê tông cao nhất là cấp phối đối chứng

và giảm dần theo ượng t được thay thế Nhìn chung, với tỉ lệ thay thế trấu cho cát 20% thì b tông đạt yêu cầu để chế tạo mặt đường ho đường giao thông nông thôn cấp IV trở xuống Với h m ượng thay thế cát 20% và kết cấu chiều dày tấm bê tông xi măng 16cm thì kết cấu o đường đạt yêu cầu Luận văn ũng đã đ nh gi hiệu quả về mặt kinh tế v môi trường khi sử dụng trấu thay thế một phần cát trong chế tạo bê tông

i măng

Từ khóa: Vỏ trấu, Mặt đường b tông i măng, ường độ chịu nén, ường độ

chịu uốn, đường giao thông nông thôn cấp IV trở xuống

STUDY ON USING RICE HUSK FOR CEMENT CONCRETE ROAD SURFACE FOR RURAL TRAFFIC ROAD IN TRA VINH PROVINCE

Student: Le Tan Thanh

Major: Transportation construction engineering

Code: 580205

Course: K36

The University of Da Nang - University of Science and Technology

Abtract: Tra Vinh is one of the provinces in Mekong Delta Region which has

the exported average production of rice is 1.2 million of tons per year With the above rice consumption, the rice husk obtained from rice grinding is plenty Although, it has been used as fuel, activated carbon, biogas, adobe bricks, potteries, etc Actually, rice husk in Tra Vinh province has not been used completely It has even been burned or thrown into the river causing environmental pollution and waste of land as landfill On the other hand, with the objective of Tra Vinh province about traffic system development, by 2020 there will be 100% of district roads class IV under province and reach the standard of rural traffic roads serving for national target programme of new counstryside, contributing to complete the Urban Class II criterias for Tra inh City With the above objectives and future plan of using the rice husk source in the locality

to reduce the cost, limit the bad impact to the environment, the theses is to study the use of rice husk to replace an amount of sand to make cement concrete road surface for rural traffic roads Class IV and below in Tra Vinh province

The theses has evaluated chemical components and some physico-mechanical properties of rice husk in Tra Vinh province to replace an amount of sand in making cement concrete road surface for road class IV and below The ratio of replaced rice husk amount for sand respectively is 0%, 10%, 20%, 30% and 40% The outputs show that the highest compressive strength, bending strength, and abrasion of concrete is sample gradation and gradually reduces according to the amount of replaced sand In general, with the ratio of 20%, the concrete meets the requirements for the surface of rural traffic roads Class IV and below With the content of sand replacement of 20%, and the thickness of cement concrete slab of 16cm, the structure of pavement layer meets the requirement The theses also evaluated the economic and environmental effectiveness when using rice husk to replace an amount of sand in making cement concrete

Key words: Rice husk, concrete pavement, compressive strength, bending

strength, rural roads Class IV and below

PHẦN MỞ ĐẦU

1 L do l a chọn tài

Hiện tại tr n địa bàn ở một số tỉnh lận cận tỉnh Tr Vinh như Vĩnh Long, C Mau một số xã ở đị phương n y do nhu ầu gi o thông đi ại, vận chuyển hàng hóa liên thông sang các tuyến đường quốc lộ, vận chuyển hàng hóa buôn bán ra thị trấn ngày càng cấp bách và rất cần thiết Lượng nhu cầu về đ , t, i măng để phục vụ cho xây dựng công trình nhà ở, hạ tầng kỹ thuật và công trình giao thông luôn ở mức

o, trong đó việc sử dụng t, đ để sản xuất các cấu kiện xây dựng, gia cố nền đường, sản xuất bêtông mặt đường giao thông nông thôn là các thành phần cốt liệu hính, điều đ ng nói hả năng ung ứng t, đ đ ng ng y ng h n hiếm, trong khi nhu cầu sử dụng lại không ngừng tăng n Từ đó việ đầu kinh phí xây dựng các tuyến đường gi o thông i n thông tr n đị phương n y ng ít Nguy n nhân do nguồn vật tư h ng hiếm, một số nơi vật tư hó vận chuyển đến ông trường, giá thành đầu tư o, nguồn inh phí ngân s h nh nước ngày càng hạn hẹp v/v Trước tình trạng đó một số nơi tr n địa bàn tỉnh Vĩnh Long như Ấp Cây Gòn, xã Tích Thiện, ấp Phú Thành, xã Lụ Sĩ Th nh huyện Trà Ôn, Tỉnh Vĩnh Long và Ấp Đồng Tâm B, xã Tân Duyệt, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau

Nhằm giải quyết nhu cầu giao thông liên lạc cấp b h, thú đẩy việc vận chuyển

h ng hó , tăng ường sự phát triển về kinh tế người dân đị phương nơi dây tận dụng nguồn vật liệu vỏ trấu có sẳn tại đị phương tạo hổn hợp cốt kết: Vỏ trấu, t, i măng, nước làm mặt đường giao thông nông thôn Cốt liệu từ vỏ trấu tạo nên mặt đường nhằm thay thế một phần các vật liệu như t, đ , trong tình trạng nguồn vật liệu ngày càng khan hiếm như hiện nay là rất cần thiết

Trà Vinh là một tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long có diện tí h đất trồng lúa

h ng năm hoảng 234.000 h , năng suất trung bình khoảng 5,3 tấn/ha, sản ượng đạt bình quân 1,2 triệu tấn/năm diện tích khoảng 234.000 ha, một trong những tỉnh xuất khấu gạo củ đồng bằng sông Cửu Long, do đó nguồn vỏ trấu hết sức dồi dào Tuy vậy, vỏ trấu là sản phẩm ít được sử dụng sau xay sát Một vài ứng dụng từ vỏ trấu hiện nay mang lại hiệu quả o như dùng m hất đốt, lọ nước, than hoạt tính, gas sinh học, thiết bị cách nhiệt, gạch không nung và làm phụ gi ho i măng, v.v Thực tế hiện n y ượng trấu tr n địa bàn tỉnh Trà Vinh vẫn còn rất dồi d o, hư được tận dụng hết thậm hí đem đi đốt hoặc thải bỏ bừa bãi xuống sông để tiêu hủy gây ô nhiễm môi trường nên việc nghiên cứu ứng dụng nguồn nguyên liệu này nhằm mở rộng sử dụng trấu trong sản xuất cấu kiện trong xây dựng, trong đường giao thông nông thôn là rất cần thiết, vừa có khả năng tận dụng được một số tính chất ơ í ủa vật liệu vỏ trấu, vừa tiết kiệm chi phí sản xuất, vừa tận dụng được nguồn vật liệu đị phương, góp phần

giải quyết vấn đề cạn kiệt nguồn tài nguyên cát hiện nay, giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Đã ó nhiều công trình nghiên cứu khoa học về vật liệu vỏ trấu làm chất đốt, than hoạt tính, gas sinh học, thiết bị cách nhiệt, nguyên liệu làm phụ gi ho i măng, làm gạch không nung v.v vật liệu nghiên cứu sử dụng vỏ trấu làm mặt đường giao

thông nông thôn hư được nghiên cứu Đề tài “Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu làm mặt

đường Bê tông xi măng cho đường giao thông nông thôn trên địa bàn tỉnh Trà Vinh” kì vọng sẽ mở r hướng nghiên cứu mới nhằm tạo ra sản phẩm cố kết mặt

đường đ p ứng được các yêu cầu kỹ thuật, tận dụng được nguồn vật liệu đị phương, thân thiện với môi trường Do đó đề tài rất ó ý nghĩ thực tiễn và khoa học

2 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chung: Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu làm mặt đường bê tông xi măng

ho đường gi o thông nông thôn tr n địa bàn tỉnh Trà Vinh

Mục tiêu cụ thể: Đ nh gi hiệu quả về kỹ thuật, kinh tế v môi trường khi sử dụng vỏ trấu thay thế một phần cốt liệu để chế tạo mặt đường tông i măng ho đường gi o thông nông thôn tr n địa bàn tỉnh Trà Vinh

3 Đối tượng nghiên cứu

Vỏ trấu thay thế một phần cốt liệu đ , t trong việc chế tạo mặt đường bê tông

i măng ho đường gi o thông nông thôn tr n địa bàn tỉnh Trà Vinh

4 Phạm vi nghiên cứu

- Vỏ trấu tại tỉnh Trà Vinh

- Mặt đường b tông i măng ho đường cấp IV trở xuống

5 Phương pháp nghiên cứu

- Nghi n ứu tài liệu

- Khảo s t thự nghiệm hiện trường và trong phòng thí nghiệm

- Tổng hợp, phân tí h rút r ết uận

6 Nội dung nghiên cứu

- Đ nh gi hất ượng củ b tông i măng sử dụng vỏ trấu tại một số tuyến đường giao thông nôn thôn tại tỉnh Vĩnh Long

- X định một số chỉ ti u ơ í ủa vỏ trấu tại tỉnh Trà Vinh

- X định ảnh hưởng của việc dùng vỏ trấu làm cốt liệu ho b tông i măng thông làm mặt đường giao thông nông thôn qua các chỉ tiêu về ường độ chịu nén, mô đun đ n hồi, ường độ chịu uốn, trọng ượng ri ng, độ mài mòn, từ đó đề xuất cấp phối hợp lý

- Thiết kế giả định mặt đường b tông i măng ho 01 tuyến đường giao thông nông thôn sử dụng cấp phối đề xuất, từ đó đ nh gi hiệu quả về mặt kỹ thuật, kinh tế

v môi trường

7 Bố cục tài:

Mở ầu:

1 Lý do ự họn đề t i

2 Mục tiêu nghiên cứu

3 Đối tượng nghiên cứu

4 Phương ph p nghi n ứu

5 Phạm vi nghiên cứu

Chương 1: Tổng quan về mặt đường b tông i măng v sản phẩm từ

nguồn vật liệu có sử dụng vỏ trấu tại tỉnh Trà Vinh

1.1 Tổng quan về mặt đường b tông i măng

1.2 Tình hình sử dụng mặt đường b tông i măng ở Việt Nam và tại tỉnh Trà Vinh

1.3 Cấu tạo mặt đường b tông i măng

1.4 Yêu cầu kỹ thuật của mặt đường b tông i măng ấp IV trở xuống

1.5 Tình hình sử dụng vỏ trấu làm vật liệu xây dựng tại tỉnh Trà Vinh

2.3 Đ nh gi hất ượng mặt đường b tông i măng sử dụng vỏ trấu trên một

số tuyến đường giao thông nông thôn tại tỉnh Vĩnh Long

2.4 Kết luận hương 2

Chương 3: Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu chế tạo mặt đường b tông i măng ho

đường giao thông nông thôn tại tỉnh Trà Vinh

3.1 X định các tính chất ơ ý ủa vật liệu đầu vào

3.2 So s nh, đ nh gi trọng ượng mẫu b tông i măng sử dụng vỏ trấu thay thế cho cát

3.3 Thiết kế cấp phối b tông i măng sử dụng vỏ trấu làm cốt liệu

3.4.Các thí nghiệm đ nh gi tính hất ơ ý ủa mặt đường b tông i măng sử dụng cốt liệu vỏ trấu

3.5 Thiết kế mặt đường b tông i măng ấp IV trở xuống từ cấp phối đề xuất 3.6 Đ nh gi hiệu quả về kỹ thuật, kinh tế v môi trường

Chương 1 - TỔNG QUAN V MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG VÀ C C SẢN PHẨM TỪ NGUỒN VẬT LIỆU CÓ SỬ DỤNG VỎ TRẤU TẠI TỈNH TRÀ VINH

1.1 Tổng quan v mặt ường bê tông xi măng [1][2]

1.1.1 Định nghĩa về đường bê tông xi măng

Từ ư , người dân đã biết ây dựng tuyến đường ấu tạo từ mặt đường BTXM để ết nối ưu thông tuyến đường từ: thôn, ấp, ã, huyện, tỉnh ộ, đ p ứng nhu ầu gi o thông đi ại, vận huyển h ng hó Làm thay đổi bộ mặt nông thôn, từ những on đường ầy ội, nhỏ hẹp đã đượ th y bằng đường b tông h ng tr ng

sạ h đẹp, gi o thông đi ại thuận ợi hơn ư rất nhiều, đời sống inh tế ủ người dân đượ nâng n, ó đói giảm nghèo ho người dân

Mặt đường BTXM oại mặt đường ứng hịu uốn ỗn hợp b tông i măng

ó ốt iệu đ (theo một th nh phần ấp phối nhất định), t v ng, i măng, nướ v phụ gi đượ phối hợp theo một tỷ ệ nhất định

Mặt đường b tông i măng đượ phân r một số oại như s u: Mặt đường bê tông i măng hông ốt thép, phân tấm, đổ tại hỗ (thông thường); Mặt đường b tông

i măng ốt thép; Mặt đường b tông i măng ưới thép; Mặt đường b tông i măng

ốt thép i n tụ ; Mặt đường b tông i măng ốt thép phân tán; Mặt đường bê tông xi măng lu lèn; Mặt đường b tông i măng ứng suất trướ ; Mặt đường b tông i măng

ắp ghép

Mặt đường b tông i măng ó những ưu điểm vượt trội so với mặt đường khác, tuy nhi n vẫn có những nhượ điểm nhất định, điều qu n trọng phải nắm rõ những ưu điểm để ph t huy v tìm h hắ phụ huyết điểm nhằm tiến tới sử dụng rộng rãi, dần th y thế oại mặt đường h

1.1.2 Một số ưu điểm, nhược điểm của mặt đường bê tông xi măng

- Rất ổn định với t dụng ph hoại ủ nướ

- Điều iện thi ông hông hắt he như hi thi ông mặt đường bê tông nhự

- Hao mòn ít ệ số b m giữ b nh e v mặt đường o v hông th y đổi hi mặt đường bị ẩm ướt

- Tận dụng vật iệu đị phương Có thể ơ giới ho ho n to n trong ông t thi ông, do đó đẩy đượ tố độ thi ông, tăng năng suất o động, hạ gi th nh,

ủ mặt đường b tông i măng, hiến ho húng dễ bị ph hoại ở ạnh v gó tấm

- Móng đường b tông i măng y u ầu ó độ bằng phẳng o, hất ượng đồng đều v i n tụ Không ây dựng mặt đường b tông i măng tr n nền đường òn tiếp

tụ ún như đi qu vùng đất yếu

- Xây dựng mặt đường b tông i măng hất ượng o ho tuyến đường

ấp o v đường o tố đòi hỏi phải ó thiết bị thi ông đồng bộ, hiện đại v quy trình ông nghệ thi ông hặt hẽ Việ trộn b tông i măng v bảo dưỡng mặt đường đòi hỏi nhiều nướ

- Khi mặt đường b tông i măng bị hư hỏng thì rất hó sử hữ , trong qu trình sử hữ rất ảnh hưởng đến việ đảm bảo gi o thông Nâng ấp ải tạo mặt đường

b tông i măng đòi hòi hi phí o, hoặ phải o bó để tăng ường mới bằng bê tông i măng h d y để tr nh nứt phản nh

- Chi phí ây dựng b n đầu đối với mặt đường b tông i măng o hơn so với mặt đường bê tông nhựa v oại mặt đường h

1.1.2.3 Đặc điểm và phạm vi ứng dụng với mỗi loại mặt đường bêtông ximăng

- Mặt đường b tông i măng hông ốt thép, phân tấm, đổ tại hỗ (thông thường): Chiều d y ủ tấm bê tông từ 15 - 40cm, kí h thướ tấm th y đổi tuỳ theo từng dự n từ 3 - 7m (thông thường sử dụng hoảng 5m) Mặt đường b tông i măng hông ốt thép sử dụng ho hầu hết đường ô tô ấp, bãi đỗ, bến ảng v sân

b y Móng ủ mặt đường b tông i măng phân tấm thông thường đất, t gi ố, vôi, i măng; đ gi ố i măng; đôi hi đ gi ố nhự đường, b tông nhự hoặ chính là bê tông i măng

- Mặt đường b tông i măng ốt thép: Kí h thướ tấm mặt đường b tông i măng ốt thép tương tự như b tông i măng phân tấm thông thường nhưng đượ tăng ường th m 2 ớp ốt thép (thép A ) hịu ự Thường đượ sử dụng đối với những tuyến đường ó tải trọng ớn như sân b y, đường huy n dụng, đường ó ưu ượng e

ớn v ông trình đặ biệt ó y u ầu tuổi thọ o

- Mặt đường b tông i măng ưới thép: Tr n ơ sở tính to n thiết ế như mặt đường b tông i măng thông thường, bố trí ưới thép (thép All: 10 - 14 mm, @: 10 -

20 m) đượ bổ sung v bố trí h bề mặt mặt đường từ 6 - 10 m nhằm hạn hế

vết nứt trong qu trình b tông hình th nh ường độ v trong h i th Mặt đường b tông i măng ưới thép Phạm vi p dụng ủ nó tương tự như phạm vi p dụng ủ mặt đường b tông i măng thông thường

- Mặt đường b tông i măng ốt thép i n tụ : Mặt đường b tông i măng ốt thép i n tụ r đời nhằm hắ phụ những nhượ điểm ố hữu ủ mặt đường bê tông

i măng phân tấm thông thường giảm thiểu mối nối ng ng mặt đường ( he o, giãn) m ượng ưới thép thiết ế hoảng 0,54%, b o gồm ốt thép dọ (thép A , 16 mm), ốt thép ng ng (thép A , 12 mm) đượ bố trí i n tụ suốt hiều d i đường v đặt ở vị trí 1/2 - 1/3 bề d y tấm bê tông i măng Mụ đí h ủ việ bố trí ốt thép n y hông phải ngăn ngừ vết nứt do tải trọng v ứng suất nhiệt, m hỉ nhằm hạn hế việ mở rộng he nứt Nhằm hạn hế nướ thấm qu he nứt ph huỷ ốt thép v bảo đảm mặt đường h i th đượ bình thường Phạm vi p dụng hắ phụ nhượ điểm hông m thuận hạy e do he ủ mặt đường b tông i măng phân tấm, p dụng hủ yếu đối với tuyến đường ó ưu ượng e ớn, đường o tố , đường băng sân b y v inh phí đầu tư b n đầu ớn hơn

- Mặt đường b tông i măng ốt phân t n ( ốt sợi): Sử dụng trong những trường hợp đặ biệt ó hả năng hịu ự rất ớn v hống m i mòn o Trong hi trộn b tông tươi, ngo i ốt iệu đ v t thông thường người t bổ sung th m v trộn đều với oại ốt sợi: thuỷ tinh, im oại, tổng hợp ( bon, ny on, po yester,

po yethy ene, po yprop ene) v ốt sợi tự nhi n tông i măng ốt phân t n ó ường độ v hả năng hống m i mòn

- Mặt đường b tông i măng lu lèn: L oại mặt đường sử dụng b tông hô, thi công i n tụ ( hông ó mối nối) v bằng thiết bị u thông thường Do mặt đường bê tông i măng u èn đượ đổ d i i n tụ n n tr n đó phải m th m ớp đ dăm ng nhự ( ớp ng nhự ) nhằm hắ phụ vết nứt do o ngót v do nhiệt độ, hoạt tải gây ra Chiều d y ủ ớp b tông i măng u èn d o động trong hoảng 20 m, móng

ủ nó ó thể vật iệu gi ố hoặ đ dăm Mặt đường b tông i măng lu lèn đượ p dụng ó hiệu quả ho tuyến đường ó ưu ượng e hông o v m ớp móng ho mặt đường b tông i măng hoặ mặt đường b tông nhự

- Mặt đường b tông i măng ứng suất trướ : Gồm oại mặt đường b tông i măng ứng suất trướ sử dụng sợi thép ăng trướ v mặt đường b tông i măng

ốt thép ứng suất trướ ăng s u Nhằm hắ phụ vết nứt ủ mặt đường bê tông

i măng thông thường đồng thời tăng ường hả năng hịu ự ủ ết ấu dạng tấm Phạm vi p dụng hạn hế vì ông nghệ thi ông phứ tạp

- Mặt đường b tông i măng ắp ghép: L oại mặt đường b tông i măng có hoặ hông ó ốt thép đượ hế tạo sẵn tại ưởng v vận huyển đến ông trường ắp ghép th nh mặt đường C tấm b tông i măng đú sẵn ó thể đặt trự tiếp tr n nền đất, nền t hoặ móng đ dăm Phạm vi p dụng đối với đường âm nghiệp,

đường ĩ thời hạn sử dụng ngắn, ơng vụ v tấm b tơng i măng ĩ thể đượ sử dụng ại

1 2 Cấu tạo mặt ƣờng bê tơng xi măng GTNT cấp IV trở xuống [3]

Theo Quyết định số 4927/QĐ-BGTVT ng y 25 th ng 12 năm 2014 ủ ộ Gi o thơng Vận tải về việ b n h nh hướng dẫn ự họn quy mơ ỹ thuật đường gi o thơng nơng thơn phụ vụ Chương trình mụ ti u Quố gi ây dựng nơng thơn mới gi i đoạn

2010 - 2020 Kết ấu n y từ tr n uống dưới gồm tầng ớp s u:

1.2.1 Đường cấp A

Mặt đường TXM ho đường ấp A đượ thiết ế với tải trọng 6 tấn/trụ Lớp mặt bằng TXM đ 1 2 M250 hoặ M300 d y 18 m hoặ 20 m Kết ấu o đường như ình 1.1:

Tấm BTXM đá 1x2, mác 250, M250 hoặc M300, dày 18cm hoặc 20cm Lớp ngăn cách bằng giấy dầu (nếu có)

Nền (móng) đường hoàn thiện

Dốc i=3% Dốc i=3%

Tim đường

Min = 1,5 (1,25m)

Hình 1.2 Mặt cắt điển hình đường cấp B

1.2.3 Đường cấp C

Mặt đường TXM ho đường ấp C đượ thiết ế với tải trọng 2,5 tấn/trụ Lớp mặt bằng TXM đ 1 2 M200 hoặ M250 d y 14 m hoặ 16 m Kết ấu o đường như ình 1.3

Tấm BTXM đá 1x2, mác 250 hoặc M300, dày 16cm hoặc18cm Lớp ngăn cách bằng giấy dầu (nếu có)

Nền (móng) đường hoàn thiện

Dốc i=3% Dốc i=3%

Tim đường

Min = 0,75 (0,5m)

Min =3,0m (2,0m) Min = 0,5m

Tấm BTXM đá 1x2, mác 200 hoặc M250, dày 14cm hoặc16cm Lớp ngăn cách bằng giấy dầu (nếu có)

Nền (móng) đường hoàn thiện

Dốc i=3% Dốc i=3%

Tim đường

Min = 0,5m

ầu về ường độ hịu nén tầng mặt như s u:

- Mặt đường TXM ho đường cấp A: Cường độ nén Rn = 25÷30 MPa

- Mặt đường TXM ho đường cấp : Cường độ nén Rn = 20÷25 MPa

- Mặt đường TXM ho đường cấp C: Cường độ nén Rn = 20÷25 MPa

- Mặt đường TXM ho đường cấp D: Cường độ nén Rn = 20÷25 MPa

Theo Quyết định Theo Quyết định số 3230/QĐ-BGTVT ngày 14/12/2012 của

Bộ giao thơng vận tải [4] thì yêu cầu ường độ uốn tối thiểu củ b tơng i măng đối với đường ơtơ từ cấp IV trở xuống là Ru = 4,5 MP v Độ m i mịn định khơng được lớn hơn 0,6 g/cm2

1.4 Tình hình sử dụng mặt ƣờng bê tơng xi măng ở Việt Nam và tại tỉnh Trà Vinh

Việ sử dụng b tơng xi măng để ây dựng đường gi o thơng đã v đ ng đượ nhiều nướ tr n thế giới thự hiện, nhất tr n trụ đường gi o thơng hính, đường

o tố C nướ trong hu vự hâu Á, như Trung Quố , Th i- n oại mặt đường TXM hiếm từ 30 đến 40% tổng hiều d i đường o tố v đường trụ hính

Ở Việt N m, mặt đường bê tơng xi măng đượ ây dựng ở nướ t từ trướ năm

1945 ho một số sân b y v một v i đoạn đường ơ tơ ĩ tấm í h thướ nhỏ ( hoảng 2 2m, d y từ 15÷18 m) bằng b tơng m thấp (150÷200), thi ơng theo phương ph p thủ ơng ỹ thuật đơn giản Tuy vậy, thời gi n sử dụng những đoạn đường n y ũng đượ tr n 20÷25 năm như đoạn đường b tơng i măng d i 100m tr n

Min =1,5m Min = 0,25m

Tấm BTXM đá 1x2, mác 200 hoặc M250, dày 10cm hoặc12cm Lớp ngăn cách bằng giấy dầu (nếu có)

Nền (móng) đường hoàn thiện Dốc i=3% Dốc i=3%

Tim đường

Min = 0,25m

quố ộ 1A thuộ đị phận Kỳ Anh ho đến năm 1970 vẫn òn tồn tại Điều n y ho thấy ưu điểm vượt trội ủ oại mặt đường n y so với mặt đường b tông nhự

Năm 2010, ây dựng th m 500 m đường b tông i măng ó bề rộng 7m

Th ng 4/2012, ộ Gi o Thông Vận Tải sẽ hỉ đạo Vụ Kế oạ h Đầu Tư ho n th nh quy hoạ h sử dụng đường b tông i măng đến 2020 v tầm nhìn đến 2030 để từ đó ó

ế hoạ h triển h i ụ thể về hướng ph t triển gi o thông nông thôn ở Việt Nam.[27]

Mới đây, ộ Gi o thông Vận tải b n h nh Thông tư số 12/2013/TT-BGTVT Quy định về sử dụng ết ấu mặt đường b tông i măng trong đầu tư ây dựng ông trình Nội dung Thông tư n y quy định ết ấu mặt đường b tông i măng phải giải

ph p ỹ thuật hủ yếu nếu đ p ứng những đặ điểm: mặt đường tại hu vự trạm thu phí, bến e, bãi đỗ e, đường ô tô huy n dụng, đường v o ảng, đường hầm, mặt đường đập tr n; tuyến đường bộ tại vùng hịu ảnh hưởng ngập ụt, nướ ngầm, vùng

ó độ ẩm o, vùng núi ó độ dố ớn; tuyến đường gi o thông nông thôn; ông trình gi o thông h nếu sử dụng ết ấu mặt đường TXM đảm bảo hiệu quả hơn về inh tế - ỹ thuật v tiết iệm hi phí ây dựng, sử hữ , bảo dưỡng so với ết ấu đường b tông nhự [28]

Tỉnh Tr Vinh v o những năm 1992 ệ thống gi o thông đường bộ to n tỉnh

ú bấy giờ hỉ ó 02 tuyến Quố ộ 53 v 60 đi qu với hiều d i 37 m trong trạng

th i hư hỏng trầm trọng; Đị b n tỉnh ó 04 tỉnh ộ với tổng hiều d i 126 m, trong đó

hỉ ó 21 m đường nhự , òn ại đường đ ấp phối v đường đất Tất ả tuyến hương ộ trong tỉnh đều đường đất

Năm 2017, to n tỉnh ó 03 tuyến Quố ộ 53, 54, 60 đi qu với tổng hiều d i hơn 246 m đường ấp IV, mặt đường b tông nhự v đ ng nhự , ết nối tỉnh Tr Vinh thông suốt với tỉnh trong hu vự v ả nướ , rút ngắn 60 m đường bộ từ

th nh phố Tr Vinh đi th nh phố ồ Chí Minh qu Quố ộ 60 s u hi thông e ầu

Cổ Chi n Tất ả huyện, thị, th nh phố trong tỉnh đều ó đường quố ộ đi qu Tỉnh ó 42 ương ộ tổng hiều d i 454 m Đặ biệt trong ông uộ iến thiết đường gi o thông nông thôn Tr Vinh 25 năm qu đã ó bướ đột ph , đã nhự

hó (số tròn) 877/1.826 m tuyến đường trụ ã, i n ã, nhự hó , b tông hó 1.017/1.826 m đường trụ ấp, i n ấp

Mụ ti u tỉnh Tr Vinh ph t triển hệ thống gi o thông đến năm 2020 sẽ ó 100% tuyến đường huyện thuộ tỉnh tối thiểu ấp IV v đạt huẩn đường gi o thông nông thôn phụ vụ ho hương trình mụ ti u quố gi ây dựng nông thôn mới , 100% đường huyện đượ ứng hó , 70% đường ã đượ ứng hó Đến năm 2030,

Tr Vinh ho n thiện tất ả tuyến quố ộ đạt huẩn ấp II – III, các tuyến đường tỉnh đạt huẩn ấp III – IV, nâng ấp to n bộ tuyến đường huyện tối thiểu đạt

huẩn ấp IV – V ệ thống đường thôn, óm, đường trụ hính nội đồng đượ ứng hóa 70% [29]

1.5 Tình hình sử dụng vỏ trấu làm vật liệu xây d ng ở Việt Nam[30]; [31];[32]

Trấu là lớp vỏ ngoài cùng của hạt ú v được tách ra trong quá trình xay xát Trong vỏ trấu chứa khoảng 75% chất hữu ơ dễ b y hơi sẽ h y trong qu trình đốt và khoảng 25% còn lại chuyển thành tro Chất hữu ơ hứa chủ yếu cellulose, lignin và Hemi - cellulose (90%), ngoài ra có thêm thành phần h như hợp chất nitơ v vô ơ Lignin chiếm khoảng 25-30% và cellulose chiếm khoảng 35-40% Thành phần hóa học của trấu được thể hiện trong Bảng 1.1

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của vỏ trấu

Thành phần SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN

m ượng, % 90,21 0,68 0,74 1,41 0,59 2,38 0,25 3,12

Hình 1.5 Cây lúa và vỏ trấu (Nguồn ảnh: http://thoimoi.vn)

C hất hữu ơ ủ trấu mạ h po y rbohydr t rất d i n n hầu hết

o i sinh vật hông thể sử dụng trự tiếp đượ , nhưng th nh phần n y ại rất dễ

h y n n ó thể dùng m hất đốt S u hi đốt, tro trấu ó hứ tr n 80% si i o yt, đây th nh phần đượ sử dụng trong rất nhiều ĩnh vự

Trấu được sử dụng làm chất đốt hay trộn với đất sét làm vật liệu xây dựng… Không những trấu được sử dụng làm chất đốt trong sinh hoạt h ng ng y m òn được

sử dụng như một nguồn nguyên liệu thay thế cung cấp nhiệt trong sản xuất với giá rất rẻ

1.5.1 Vỏ Trấu làm công trình giao thông nông thôn

Để tìm một kết cấu bền chắc, tận dụng vật liệu đị phương v vật liệu sản xuất trong nước, có thể thi công bằng phương ph p thủ công kết hợp với ơ giới nhỏ, giá thành thấp, thích hợp với đường gi o thông nông thôn, đặc biệt là tận dụng được phế phẩm nông nghiệp, giảm thiểu ô nhiễm môi trường Người dân đã sử dụng vỏ trấu làm

chất độn để tạo thành hỗn hợp b tông trấu ho việ ây dựng ông trình ây dựng

bờ r o, bờ tường hoặ ót vỉ hè, đường đi bộ, sân phơi, m nền huồng trại, v.v trong điều iện vỏ trấu đượ ết dính tốt với vật iệu h như i măng, t, v.v Đặc biệt, một số nơi òn mạnh dạn đư b tông ốt trấu v o việ m đường gi o thông nông thôn nhằm giải quyết nhu ầu đi ại ủ người dân

Cụ thể người dân ở huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau; Huyện Trà Ôn tỉnh Vĩnh Long

ó h m đường giao thông nông thôn rất độ đ o: dùng i-măng trộn với cát, trấu làm nguyên vật liệu xây dựng

1.5.2.Các ứng dụng khác của vỏ trấu

Một số ứng dụng khác của vỏ trấu: không dừng ở các ứng dụng trên, vỏ trấu còn

có thể dùng làm thiết bị cách nhiệt, làm chất độn, giá thể trong công sản xuất meo giống để trồng nấm, dùng đ nh bóng vật thể bằng kim loại, tro trấu có thể dùng làm phân bón, v.v

Trấu có thể được ứng dụng rất đ dạng trong đời sống củ on người Việt Nam Trấu ó ưu thế rất lớn về nguồn nguyên liệu và giá thành nên việc nghiên cứu sử dụng trấu vào sản xuất luôn mang lại hiệu quả kinh tế cao và tiết kiệm chi phí Thực tế hiện nay một số tỉnh nhất là ở đồng bằng sông Cửu Long ượng trấu vẫn còn rất dồi dào nên cần ưu ý tăng ường việc nghiên cứu ứng dụng nguồn nguyên liệu này nhằm mở rộng khả năng sử dụng trấu vừa tiết kiệm chi phí sản xuất, vừa có lợi ho môi trường.v.v

1.5.3 Sử dụng làm chất đốt lò nung gạch

Từ lâu, vỏ trấu đã một loại chất đốt rất quen thuộc với bà côn nông dân tỉnh Trà Vinh Vỏ trấu được sử dụng làm chất đốt nung sản xuất làm gạch nhờ những ưu điểm sau:

Trấu có khả năng h y v sinh nhiệt tốt do thành phần có 75% là chất ơ Trấu là nguồn nguyên liệu rất dồi dào và lại rẻ tiền vì đây sản phẩm ít được sử dụng sau xay sát

Nguyên liệu trấu ó ưu điểm nổi bật khi sử dụng làm chất đốt: vỏ trấu sau khi xay xát ở luôn ở rất dạng khô, có hình dáng nhỏ và rời, tơi ốp, nhẹ, vận chuyển dễ dàng Thành phần là chất ơ o phân tử rất khó cho vi sinh vật sử dụng nên việc bảo quản, tồn trữ rất đơn giản, hi phí đầu tư ít

Việc sử dụng trấu làm chất đốt cho lò nung gạch là do trấu ó ưu điểm làm ượng lửa cháy rất nóng v đều, giữ nhiệt tốt và lâu Chính vì các lý do trên mà trấu được sử dụng làm chất đốt cho việc sản xuất gạ h nung tr n địa bàn tỉnh Trà Vinh là rất phổ biến

Hình 1.6 Dùng vỏ trấu trong việc nung gạch tại Trà Vinh

1.5.4 Vỏ trấu làm sản phẩm vật liệu xây dựng nhẹ gạch không nung [15]

Vật liệu gồm vỏ trấu nghiền, xơ dừa, hạt xốp, i măng, phụ gi v ưới sợi thuỷ tinh Trọng ượng của vật liệu nhẹ hơn gạ h ây thông thường khoảng 50% và có tính cách âm, cách nhiệt và không thấm nước cao

Nhờ trọng ượng nhẹ nên khi sử dụng vật liệu n y m v h v s n, móng ăn nhà sẽ không phải gia cố nhiều như ây bằng gạch Lúc ấy cột nh ũng hông ần làm lớn Nếu làm nhà ba tầng chỉ cần cột 10 x 15cm Những điều này giúp giảm chi phí đến gần 1/2 so h thông thường Trong khi thi công do vách và sàn theo dạng lắp ghép nên công thợ sẽ giảm xuống rất nhiều Một ưu điểm của sản phẩm là sau khi xây dựng muốn di chuyển có thể tháo dỡ toàn bộ và lắp ghép ở vị trí mới Nhà sẽ xây theo nguyên tắ ó hung ương bằng sắt hoặc thanh bê tông chịu lực, sản phẩm được ghép vào bằng cách bắt vít Tường tô trát một lớp vửa mỏng do bề mặt vật liệu đã phẳng Riêng sàn có thể lát gạ h, tr t Khi đổ cột có thể dùng tấm vật liệu mỏng này thay cho cốp pha ốp b n ngo i v s u đó để luôn sẽ cho bề mặt phẳng Vật liệu này còn thích hợp cho việc xây nhà trên nền đất yếu, sửa chữ nh nh như sửa nhà nâng thêm tầng,

th y đổi các chứ năng phòng trong nh

Hình 1.7 Dùng vỏ trấu trong việc chế tạo gạch không nung gạch

tại nhà máy gạch Nhật Anh Trà Vinh

1.5.5 Vỏ Trấu làm mặt sân trước nhà

Để tìm một kết cấu bền chắc, tận dụng vật liệu đị phương v vật liệu sản xuất tại đị phương, có thể thi công bằng phương ph p thủ công, giá thành thấp Người dân tỉnh Trà Vinh đã sử dụng vỏ trấu làm chất độn để tạo thành hỗn hợp b tông trấu ho việ ây dựng ông trình ây dựng bờ r o, bờ tường hoặ ót vỉ hè, đường đi bộ, sân phơi, m nền huồng trại, v.v trong điều iện vỏ trấu đượ ết dính tốt với vật iệu h như i măng, t, v.v Đặc biệt, một số nơi như tỉnh Vĩnh Long, tỉnh Cà

M u… òn mạnh dạn đư b tông ốt trấu v o việ m đường gi o thông nông thôn nhằm giải quyết nhu ầu đi ại ủ người dân

Hình 1.8 Dùng trấu làm nền sân phơi Hình 1.9 Dùng trấu làm nền chuồng

ho n thiện tất ả tuyến quố ộ đạt huẩn ấp II – III, các tuyến đường tỉnh đạt huẩn ấp III – IV, nâng ấp to n bộ tuyến đường huyện tối thiểu đạt huẩn ấp IV – V ệ thống đường thôn, óm, đường trụ hính nội đồng đượ ứng hó 70% ” Cho thấy nhu ầu sử dụng ết ấu tuyến đường TXM ủ tỉnh Tr Vinh rất ớn [28]

Trước tình hình vật liệu xây dựng c t, đ t, imăng… ng y ng h n hiếm, giá

th nh tăng o Với trữ ượng vỏ trấu dồi dào, trọng ượng nhẹ, giá thành rẻ và một số ứng dụng của vỏ trấu hiện nay mang lại hiệu quả cao Nếu sử dụng vỏ trấu làm cốt liệu mặt đường TXM ho đường giao thông nông thôn cấp IV trở xuống tại tỉnh Trà Vinh

là rất thiết thực

Từ nhu cầu cấp bách phát triển hệ thống giao thông, với nguồn nguyên liệu vỏ trấu dồi dào tại đị phương Mở r hướng nghiên cứu có lợi và tạo điều kiện thuận lợi cho các nghiên cứu tiếp theo củ đề tài mà cụ thể hơn trong hương tiếp theo.

Chương 2 – Đ NH GI CHẤT LƯỢNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG

SỬ DỤNG VỎ TRẤU TRÊN MỘT SỐ TUY N ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN TẠI TỈNH VĨNH LONG

2.1.Giới thiệu v các tuyến ường giao thông nông thôn sử dụng cốt liệu vỏ trấu làm mặt ường tại tỉnh Vĩnh Long [34]

Tuyến đường đầu ti n được xây dựng cốt liệu từ vỏ trấu: Đường Ấp Cây Gòn,

xã Tích Thiện được xây dựng hoàn thành tháng 7/2010, tổng chiều dày 800m, đường rộng 1,6m, dày 7cm, kết cấu i măng + t + trấu, theo tỷ lệ một b o i măng, 6 thùng cát (loại thùng sơn) v 6 thùng trấu Khối ượng sử dụng 310 b o i măng, 103 hối cát và 350 bao trấu, tổng hi phí 32.500 nghìn đồng

Học tập kinh nghiệm trên, th ng 5/2012 ã Phú Th nh m 2.700m đường GTNT của ấp Mái Dầm và 496m tại ấp Phú Sung Tuyến đường dài 2.700m tại ấp Mái Dầm làm từ vỏ trấu, imăng, t hỉ tốn khoảng tr n dưới 370 triệu đồng Tuyến 496m tại

ấp Phú Sung chỉ trên 70 triệu đồng

Xã Lụ Sĩ Th nh ũng m đường đ n ấp Kinh Ngây (Lụ Sĩ Th nh) ó hiều dài 1.200m với mặt đ n rộng 2m Nhờ sử dụng vật liệu mới cùng với sự đóng góp

ng y ông o động củ người dân n n inh phí được tiết giảm đ ng ể với tổng kinh phí khoảng 230 triệu đồng

Thấy có hiệu quả, xã tiếp tục vận động nhân dân mở th m được nhiều tuyến mới Sắp tới đây, hơn 1.000m đường ở ấp Phú ưng sẽ được xây dựng theo cách này [19]

2.2 Quy trình xử l vỏ trấu và chế tạo cốt liệu mặt ường tại các tuyến ường tỉnh Vĩnh Long

Qua tổng hợp từ tr o đổi với người dân đã từng tham gia thực hiện thi công trực tiếp Quy trình tự thi công và chế tạo cốt liệu mặt đường tại các tuyến đường giao

thông nông thôn trên, cụ thể như s u:

2.2.1 Làm nền đường

Nền đường xây dựng phải ở nơi ó nền đất cứng, hoặ đất cát pha, nền phải cao ráo, không bị ngập nước

Bề rộng từ 1,5-2,5m, nền đường đượ đầm chặt, mặt nền phải bằng phẳng

Nền đường s o hi đầm chặt, mặt nền phải chảy phủ lên lớp ni on trướ hi đỗ

bê tông: Nhằm hạn chế hơi nước thấm lên bề mặt bê tông, giảm thiểu đội hút nước của

bê tông tránh bị rỗ, bị hốc làm cho chiều dày thực củ b tông hông đúng với thiết kế

2.2.2 Xử lý vỏ trấu và chế tạo cốt liệu mặt đường

Vỏ trấu: Trước khi làm phải ngâm trấu trong nước ít nhất là một ngày, trấu được ngâm tại ông trình, được ngâm bằng h nước + trấu, dèo lại bằng lớp bọc nilon

C t: Sử dụng t tại đị phương

Xi măng: Sử dụng Xi măng o im PC40

Nướ : Sử dụng nướ sinh hoạt tại đị phương

Dụng ụ: M y trộn b tông 250m ; thùng sơn , thùng hứ đo, ường vật iều

(loại thùng đựng nước sơn 18kg)

Chế tạo ốt iệu mặt đường: Một mẻ trộn để m đường gồm nử b o imăng, 3

thùng t, 3 thùng trấu (loại thùng đựng nước sơn) ó thể đổ đượ tr n 1m2 đường

Tuy nhi n, trướ hi m phải ngâm trấu trong nướ ít nhất một ng y, như vậy hi

trộn trấu, imăng, t mới dính ết với nh u

Quy trình trộn: Trong qu trình trộn phải đều, hông ỏng, hông hô v một

ông trình hỉ duy nhất một người đứng m y để đảm bảo trộn đều

2.3.1 Đánh giá chất lượng mặt đường bê tông xi măng từ thực tế hiện trạng

Tuyến đường Ấp Cây Gòn, xã Tích Thiện với bề rộng mặt đường 1,4m, chiều dày 70cm, tổng chiều dày 600m, cốt liệu xây dựng mặt đường làm từ trấu+ cát+ xi măng, đượ người dân huy động ngày công tự tổ chức thực hiện thi công hoàn thành

đư v o h i th từ năm 2010, là tuyến đường tắc nối ra Tỉnh Lộ, liên thông chợ huyện Tr Ôn n n ượng e ưu thông qu ại khá lớn Nhưng qu sử dụng đến nay 09 năm, bề mặt đường vẫn còn nhẵn, không bị vết nứt, một số chỗ do nền đường bị sụp

lỡ, mặt đường có dấu hiệu bị gẫy ng n, đoạn còn lại không có dấu hiệu hư hỏng

Hình 2.2 Công trình đường GTNT sử dụng vỏ trấu tại Ấp Cây Gòn, xã Tích Thiện đã

qua 19 năm sử dụng (Nguồn ảnh: http://www.baogiaothong.vn)

Tuyến đường Ấp Kinh Ngây, xã Lụ Sĩ Th nh với tổng chiều dày 1,2km, bề rộng mặt đường 2m, chiều dày 10cm, cốt liệu xây dựng từ trấu- cát- i măng ũng đượ người dân ho n th nh đư v o h i th từ năm 2012, Đến nay mặt đường vẫn

ng, độ cứng ũng hông thu đường đ n m bằng bê tông cốt [35].

Hình 2.3 Công trình đường GTNT sử dụng vỏ trấu tại Ấp Kinh Ngây, xã Lục Sĩ Thành đã qua 05 năm sử dụng (Nguồn ảnh: http://www.baogiaothong.vn)

Tuyến đường Mái Dầm và ấp Phú Sung, xã Phú Thành là tuyến đường b o đ tuyến được xây dựng cốt liệu xây dựng mặt đường làm từ trấu- cát- i măng, với bề rộng mặt đường 2,0m, chiều dày 10cm, tổng chiều d y 3,2 m, đượ người dân huy động ngày công tự tổ chức thực hiện thi ông ho n th nh đư v o h i thác từ năm

2013, Nhưng qu sử dụng đến nay 06 năm, bề mặt đường vẫn còn nhẵn, không bị vết

nứt, tuy nhiên có một số chỗ do nền đường bị sụp lỡ, mặt đường có dấu hiệu bị gẫy

ng n, đoạn còn lại không có dấu hiệu hư hỏng

2.3.2 Kiểm tra cường độ nén của mặt đường BTXM tại hiện trường bằng phương pháp súng bật nẩy và khoan lấy mẫu ngoài hiện trường

2.3.2.1 Giới thiệu vị trí làm thí nghiệm

Đoạn đường chọn hành làm thí nghiệm có bề rộng mặt đường 2,0m, chiều dày 10cm, tổng chiều dày 1,2km thuộc ấp Mái Dầm, xã Phú Thành là tuyến đường b o đ bao đượ người dân huy động ngày công tự tổ chức thực hiện thi ông ho n th nh đư vào khai thác tr n 06 năm

Chọn 03 vùng làm thí nghiệm, mổi vùng lấy 03 mẫu thí nghiệm, vị trí các vùng thí nghiệm cách nhau 200m, tại hu đoạn chọn làm thí nghiệm thấy bề mặt đường nhẵn, không bị nứt, tuy nhiên có một số chỗ do nền đường bị sụp lỡ, mặt đường có dấu hiệu bị gẫy ngan

Hình 2.5 Hình phân chia vùng thí nghiệm tại tuyến đường

Ấp Mái Dầm, tỉnh Vĩnh Long 2.3.2.2 Kiểm tra cường độ nén của mặt đường BTXM tại hiện trường bằng súng bật nẩy theo tiêu chuẩn TCXDVN 9334:2012 [5]

a) Qui trình tiến hành thí nghiệm

Lấy súng bật nẩy bê tông ra và nhẹ nh ng đặt đầu piston vào một bề mặt đủ cứng rồi nhấn piston v o trong, hi đó piston sẽ được giải phòng khỏi chốt giữ v đẩy

ra – hi đó búa thử ường độ bê tông đã sẵn s ng để sử dụng

Phân hi điểm thí nghiệm cách mép kết cấu ít nhất 50 mm Khoảng cách giữa điểm thí nghiệm trên kết cấu hoặc trên mẫu không nhỏ hơn 30 mm

Đ nh dấu chọn vùng thí nghiệm, mặt bê tông của vùng thí nghiệm phải được

đ nh nhẵn và sạch bụi diện tích mỗi vùng thí nghiệm không nhỏ hơn 400 m2 Chia ô ưới trên vùng thí nghiệm hông ít hơn 16 điểm

Tiến hành làm thí nghiệm: trục của súng phải nằm theo phương ng ng (gó = 00) v uôn đảm bảo vuông góc với bề mặt của bê tông Nếu trục của súng tạo với phương ng ng một góc a thì trị số bật nẩy đo được trên súng phải hiệu chỉnh

Độc ghi nhận giá trị các lần bật nẩy định hính đến 1 vạch chia trên thang chỉ thị của súng bật nẩy Chọn lọc số liệu ghi nhận từ 16 điểm đã tiến hành thí nghiệm, có thể loại bỏ 3 giá trị dị thường lớn nhất và 3 giá trị dị thường nhỏ nhất còn lại 10 giá trị lấy trung bình

Vị trí vùng thí nghiệm

1

Vị trí vùng thí nghiệm 2

Vị trí vùng thí nghiệm

3

Bảng 2.1 Kết quả số liệu súng bật nẩy tại hiện trường tuyến đường BTXM ấp Mái Dầm, xã Lục Sĩ Thành, huyện Trà Ôn, tĩnh Vĩnh Long

STT Hạng mục thí nghiệm Vùng thí

nghiệm

Giá trị trung bình

Cường độ

Rn (MPa)

*Phân tích và bàn luận kết quả: Nhìn vào kết quả ta thấy ường độ chịu nén

của bề mặt bêtông tại cá điểm thí nghiệm trên tuyến đường ấp Mái Dầm, xã Lụ Sĩ Thành có ường độ chịu nén khá cao Rn >20MPa Tuy nhiên ở vùng thứ 2 ó ường

độ chịu nén 13,87 Mpa là quá thấp so với 2 vị trí b n đầu, dự đo n nguyên nhân do thi công thi công chế tạo mặt đường không đồng điều, vị trí làm thí nghiệm sát mép lề đường

Ghi nhận số liệu vùng 1

Gía trị ghi nhận 36,24 MPa

2.3.2.3 Thí nghiệm cường độ nén của mặt đường BTXM khoan lấy mẫu ngoài hiện trường theo tiêu chuẩn TCVN 3118:2012 [6]

a) Qui trình lấy mẩu thí nghiệm

Chọn vùng khoan có mặt bê tông bằng phẳng, những vùng chịu lực ít, có

độ dầy đồng điều, mặt bê tông nhẵn và sạch bụi diện Đường kính mẩu khoan đường kính lỗ khoan <100mm

Tiến hành làm thí nghiệm: Đặt máy khoan thẳng đứng (gó = 90 độ), giữ máy khoan cho thật chặt, mồi nướ ho m y ho n để tạo trơn tránh kẹp ưỡi khoan Tố độ khoan phải đảm bảo máy khoan rút lõi bê tông đã dừng hẳn (trong qu trình đ ng ho n tuyệt đối không đảo cần chuyển đổi tố độ vì sẽ m hư m y ng y) Không được ép quá mức dễ dẫn đến cháy động ơ, với chu kỳ khoan sâu khoảng 5cm thì rút nhẹ mũi ho n n để loại bỏ mạt khoan rồi lại tiếp tục khoan

Hình 2.7.Hình khoan lấy mẫu và mẫu Bêtông được lấy tại hiện trường của mẩu M1

* Đánh giá tình trạng mẫu tại hiện trường:

- Mẫu lấy tại hiện trường có bề mặt nhẵn, bóng, chiều dầy trung bình 10cm

- Mẫu có màu xám trắng sáng

- Mẫu được phân thành 02 lớp rất rõ rệt

+ Lớp trên cốt liệu chủ yếu t, inmăng hiếm tỷ lệ 97% cấu kiện tổ mẫu, rất ít phần cốt liệu võ trấu

+ Lớp còn lại cốt liệu chủ yếu trấu, là cát, imăng, vỏ trấu ở tầng này chiếm phần lớn

- Thành phần vỏ trấu trong cấu kiện vẫn còn nguyên vẹn không bị mục, hay bị phân huỷ

Khoan lấy mẫu M1

Kích thước 9,2cm 9.2cm

Dấu hiệu phân tầng

- Nguyên nhân lớp vỏ trấu nằm tầng dưới lớp bề mặt bê tông: Là do cấu tạo vỏ trấu có phần đầu nhỏ và nhọn phần thân v đuôi trấu lớn khi thắm nước phần thân nặng hơn m ho hạt trấu khi nhào trọn v đầm mặt vỏ trấu ngắm nước nặng xẻ tự cắm xống lớp tầng đ i, ượng

vỏ trấu chui xuống chiếm chổ làm cho cốt liệu t imăng ẻ đẩy lên mặt

b) Xác định cường độ chịu nén của mẫu bêtông

- Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm:

+ Máy nén mẫu

+ Thước kẹp vạch 1mm

+ Tổ 03 mẫu lấy từ hiện trường

+ Cân đo tiện tử

Trình tự thí nghiệm:

+ Làm cho bề mặt mẫu nhẵn và bằng phẳng

+ Tiến hành kiểm tr , đo ại í h thước mẫu, hình dạng, trạng thái mẫu

+ Tiến hành kiểm tr , đo ại í h thước mẫu, trạng thái mẫu

+ Sửa lại những mẫu hông đạt theo dung sai cho phép, nếu mẫu sau khi sữa vẫn hông đạt dung sai cho phép thì loại bỏ mẫu

+ Chọn thang lực thích hợp trên bảng lự để tải trọng phá hoại khi nén trong khoảng 20-80% tải trọng cự đại

+ Mẫu thử nén phải đượ đặt đúng tâm, mặt chịu nén đảm tiếp xúc

+ Gia tải ường độ càng thấp sử dụng tố độ gia tải càng nhỏ v ngược lại

- Tính toán kết quả thí nghiệm và so sánh theo tiêu chuẩn TCVN 3118:1993

Kích thước mẫu M1

=9,2cm

Lực phá hoại P1=20,28KN

Hình 2.10 Vết nứt mẫu Bê tông M1 sau nén Bảng 2.2 Kết quả thí nghiệm nén mẫu hiện trường Tuyến đường ấp Mái Dầm, xã Lục Sĩ Thành, huyện Trà Ôn, tĩnh Vĩnh Long

l c

L c phá hoại

Cường

ộ nén mẫu khoan

Hệ số chuyển

Vậy ta chọn: Theo tiêu chuẩn TCVN 3118:2012 ta chọn:

RhtTB = 6,16 MPa

* Phân tích và bàn luận kết quả: Nhìn vào kết quả thí nghiệm ta thấy ường độ chịu nén của bề mặt bêtông sao khi thí nghiệm nén mẫu trong phòng thí nghiệm có giá trị cấp phối tương đương ấp độ bền B5, tương dương M b tông 7,5

Tầng mặt trên

Tầng mặt dưới

Vỏ trấu còn nguyên vẹn Mẫu M1

2.4 Kết luận chương 2

Nhìn vào kết quả 02 phương ph p m thí nghiệm cho ta thấy ường độ chịu nén của bề mặt bê tông tại các vị trí thí nghiệm trên cùng tuyến đường có sự chênh lệch hông đồng đều

Cường độ thí nghiệm bằng phương ph p súng bật nảy ngoài thực tế hiện trường

ó Rn =22,08Mp ; Cường độ thí nghiệm nén mẫu trong phòng thí nghiệm có Rn

=6,16Mpa Nhìn vào kết quả ta thấy ường độ chịu nén ngoài hiện trường và trong phòng thí nghiệm là không đồng nhất

Quan sát vết nứt mẫu thí nghiệm nén ở hình 2.10 cho thấy mẫu bê tông thí nghiệm bị nút ở phần lớp mặt dưới, lớp bê tông mặt trên vẫn còn nguyên vẹn Do đó ó thể dự đo n ường độ chịu nén bằng phương ph p súng bật nẩy có giá trị ường độ chịu nén cao bất thường so với phương ph p nén mẫu hiện trường là do ảnh hưởng lớp kết cấu lớp tầng mặt ít trấu hơn so với lớp kết cấu tầng đ y n n ường độ chịu nén ở lớp tầng mặt cao hơn tầng đ y Khi dùng phương ph p súng bật nẩy lớp tiếp xúc chủ yếu là lớp tầng mặt nên có giá trị chịu nén cao, còn với phương ph p thí nghiệm nén mẫu hiện trường lớp mặt tầng trên và lớp mặt tầng dưới của mẫu nén chịu lực phân bố đều, do lớp mặt tầng dưới có nhiều trấu dẫn đến ường độ chịu nén thấp nên khi nén xẽ bị phá hoại trước, còn lớp tầng mặt vẫn còn nguyên vẹn

Từ thực tế và kết quả từ các thí nghiệm Ta nhận định rằng tuyến đường ấp Mái Dầm tỉnh Vĩnh Long ó ưu ượng e ưu thông hủ yếu là e mô tô h i b nh, e đạp

v người đi bộ, ượng hàng hoá vận chuyển chủ yếu tr n đường rất ít, chủ yếu bằng xe thô sơ h i b nh, h ng ho tr i ây v mặt hàng nông sản Chỉ ti u ơ ý về ường độ chịu nén của các mẫu nén lấy từ hiện trường là rất thấp trung bình có Rn

=6,16Mpa Với nhận định trên theo Quyết định số 4927/QĐ-BGTVT ngày 25/12/2014 của Bộ Giao thông Vận Tải, các yêu cầu kỹ thuật, chỉ ti u ơ ý thí nghiệm hiện trạng các tuyến đường ấp Mái Dầm tỉnh Vĩnh Long đ ng sử dụng phù hợp với loại Đường dân sinh, cấp D: chủ yếu phục vụ cho sự đi ại cử người dân giữa các cụm dân ư,

hộ gi đình v từ nh đến nương rẫy, ruộng đồng, ơ sở sản xuất, hăn nuôi nhỏ lẻ Phương tiện chủ yếu e đạp, xe mô tô hai bánh, xe kéo tay

Từ kết quả Chương 2, m ơ sở cho việc nghiên cứu sử dụng vỏ trấu chế tạo mặt đường b tông imăng ho đường giao thông nông thôn cấp IV trở xuống tại tỉnh Trà Vinh là rất cần thiết và m ơ sở cho việc dự trù cốt liệu cần thay thế, ơ sở tính toán cho Chương 3

Chương 3 – NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VỎ TRẤU CH TẠO MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG CHO ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN TẠI TỈNH TRÀ VINH

3.1 Xác ịnh các tính chất cơ l của vật liệu ầu vào

3.1.1 Cát

C t được sử dụng trong nghiên cứu đề t i n y t được bán phổ biến tại khu vực tỉnh Trà Vinh, phần lớn nguồn t được mua từ các mỏ cát tại huyện Tân Châu tỉnh An Gi ng Phương ph p thí nghiệm v h định các chỉ ti u ơ ý ủa cát đượ định theo tiêu chuẩn TCVN 7572: 2006 [7] và thí nghiệm mẫu tại phòng Las-XD 1530 Kết quả thí nghiệm thành phần ơ ý, th nh phần hạt có trong cát theo kết quả thí nghiệm số 117/KQTN/LAS - XD 1530 do Phòng LAS - XD 1530 của Công

ty TN Tư vấn kiểm định xây dựng o ng Sơn thực hiện v được tổng hợp tại Bảng 3.1; Bảng 3.2 Các chỉ ti u được so sánh với yêu cầu kỹ thuật của cát dùng cho bê tông và vữa theo tiêu chuẩn TCVN 7570:2006 [8]

Hình 3.1 Cân lấy khoảng 3500g (m) cốt liệu đã sàng qua sàng

Bảng 3.1 Kết quả thí nghiệm thành phần cơ lý hạt cát