nghiên cứu so sánh một số tính chất cơ lý của bê tông đầm lăn (rcc) sử dụng phụ gia khoáng tro bay nhiệt điện và puzơlan thiên nhiên

-1-
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH MỤC BẢNG BIỂU 3
DANH MỤC HÌNH VẼ 5
MỞ ĐẦU 6
1. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 11
1.1. Khái niệm về bê tông đầm lăn (BTĐL). 11
1.2. Sự phát triển của bê tông đầm lăn trên thế giới và tại Việt Nam. 13
1.2.1. Tình hình ứng dụng BTĐL trên thế giới. 13
1.2.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng bê tông đầm lăn ở Việt Nam. 17
1.3. Phụ gia khoáng hoạt tính dùng cho bê tông đầm lăn 21
1.3.1. Khái niệm về phụ gia khoáng 21
1.3.2. Phân loại phụ gia khoáng 21
1.3.3. Thành phần hóa học và tính chất cơ lý của PGK hoạt tính 23
1.3.4. Tình hình nghiên cứu sử dụng PGK ở Việt Nam 24
2. CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 30
2.1. Vật liệu chế tạo bê tông đầm lăn 30
2.1.1. Xi măng 30
2.1.2. Phụ gia khoáng hoạt tính 31
2.1.3. Cốt liệu mịn (Cát) 35
2.1.4. Cốt liệu thô (Đá) 36
2.1.5. Phụ gia hóa 41
2.1.6. Nước 41
2.1.7. Nhận xét chung 41
2.2. Phương pháp chế tạo mẫu và thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của BTĐL
41

2.2.1. Phương pháp chế tạo mẫu 41
2.2.2. Quy trình thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của BTĐL 44

-2-
2.3. Một số cấp phối bê tông đầm lăn sử dụng cho các công trình thủy lợi
ở Việt Nam 52

3. CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU SO SÁNH MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ LÝ
CỦA BTĐL SỬ DỤNG PHỤ GIA KHOÁNG HOẠT TÍNH TRO BAY
NHIỆT ĐIỆN VÀ PUZƠLAN THIÊN NHIÊN 53

3.1. Ảnh hưởng của tro bay nhiệt điện và puzơlan thiên nhiên đến tính
công tác của BTĐL 58

3.2. Ảnh hưởng của tro bay nhiệt điện và puzơlan thiên nhiên đến cường
độ chống kéo của BTĐL 62

3.3. Ảnh hưởng của tro bay nhiệt điện và puzơlan thiên nhiên đến cường
độ kháng nén của BTĐL 65

3.4. Ảnh hưởng của tro bay nhiệt điện và puzơlan thiên nhiên đến tính
chống thấm của BTĐL 69

4. KẾT LUẬN 76
KIẾN NGHỊ 79
5. PHỤ LỤC 80
Phụ lục 1: Kết quả thí nghiệm của một số công trình 80
Phụ lục 2: Một số hình ảnh thí nghiệm 89


-3-
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Số lượng đập BTĐL tại một số nước trên thế giới 16

Bảng 1.2: Một số công trình đập BTĐL của Việt Nam 20
Bảng 1.3: Các yêu cầu về thành phần hóa học của PGK hoạt tính 23
Bảng 1.4: Các yêu cầu về chỉ tiêu cơ lý của PGK hoạt tính 23
Bảng 1.5: Thành phần hóa học yêu cầu của phụ gia khoáng 24
Bảng 1.6: Sự phân bố, trữ lượng và chất lượng một số mỏ Puzơlan ở Việt
Nam 27
Bảng 2.1: Kết quả thí nghiệm xi măng 31
Bảng 2.2: Kết quả thí nghiệm Puzơlan Gia Quy 32
Bảng 2.3: Kết quả thí nghiệm Tro bay Phả Lại 34
Bảng 2.4: Các chỉ tiêu cơ lý của cát 35
Bảng 2.5: Thành phần hạt của cát 35
Bảng 2.6: Các chỉ tiêu tính chất cơ lý của đá dăm 5-20mm 37
Bảng 2.7: Các chỉ tiêu tính chất cơ lý của đá dăm 20-40mm 37
Bảng 2.8: Các chỉ tiêu tính chất cơ lý của đá dăm 40-60mm 38
Bảng 2.9: Thành phần hạt đá dăm 5-20mm, 20-40mm, 40-60mm 38
Bảng 2.10: Khối lượng thể tích hỗn hợp đá dăm 5-40mm ứng với các tỷ lệ
phối hợp hai loại đá 5-20mm và 20-40mm 39
Bảng 2.11: Khối lượng thể tích hỗn hợp đá dăm 5-60mm ứng với các tỷ lệ
phối hợp ba loại đá 5-20mm , 20-40mm và 40-60mm 39
Bảng 2.12: Thành phần đá dăm 5-40mm 40
Bảng 2.13: Thành phần đâ dăm 5-60mm 40
Bảng 2.14. Chỉ tiêu cần xác định và hình dáng, kích thước viên mẫu 42

-4-
Bảng 2.15: Thành phần cấp phối sử dụng tro bay 52
Bảng 2.16: Thành phần cấp phối sử dụng Puzơlan 52
Bảng 3.1: Kết quả thí nghiệm BTĐL đập Tân Mỹ dùng Puzơlan 55
Bảng 3.2: Kết quả thí nghiệm BTĐL đập Nước Trong dùng Puzơlan 55
Bảng 3.3: Kết quả thí nghiệm BTĐL đập Thủy điện Bản Vẽ dùng Puzơlan56
Bảng 3.4: Kết quả thí nghiệm BTĐL đập Tân Mỹ dùng tro bay 56

Bảng 3.5: Kết quả thí nghiệm BTĐL đập Nước Trong dùng tro bay 57
Bảng 3.6: Kết quả thí nghiệm BTĐL đập Thủy điện Bản Vẽ dùng tro bay 57
Bảng3.7: Tổng hợp kết quả trị số Vc (s) trung bình các mẫu thí nghiệm của
các công trình 60
Bảng 3.8: Kết quả Rk (MPa) trung bình các mẫu thí nghiệm của các công
trình sử dụng PGK Puzơlan thiên nhiên 63
Bảng 3.9: Kết quả Rk (MPa) trung bình các mẫu thí nghiệm của các công
trình sử dụng PGK Tro bay 64
Bảng 3.10: Kết quả trị số RN (MPa) trung bình các mẫu thí nghiệm của các
công trình sử dụng Puzơlan thiên nhiên 67
Bảng 3.11: Kết quả trị số RN (MPa) trung bình các mẫu thí nghiệm của các
công trình sử dụng Tro bay 68
Bảng 3.12: Kết quả thí nghiệm về độ chống thấm của BTĐLở một số công
trình 73



-5-
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Tỷ lệ áp dụng BTĐL theo các hướng khác nhau trên thế giới 17
Hình 2.1. Máy rung Ve be cải tiến 45
Hình 3.1: Biểu đồ so sánh độ công tác của BTĐL khi sử dụng PGK tro bay và
Puzơlan thiên nhiên 61
Hình 3.2: Biểu đồ so sánh cường độ kháng kéo của BTĐL khi sử dụng PGK
tro bay và Puzơlan thiên nhiên 64
Hình 3.3: Biểu đồ so sánh cường độ kháng nén của BTĐL khi sử dụng PGK
tro bay và Puzơlan thiên nhiên 68


-6-

MỞ ĐẦU
Trên thế giới trong số các vật liệu xây dựng do con người làm ra, bê
tông là một vật liệu, một sản phẩm được sử dụng rộng rãi và hiệu quả nhất.
Các công trình xây dựng làm bằng bê tông và bê tông cốt thép có mặt ở khắp
nơi trong các lĩnh vực xây dựng công trình dân dụng, công nghiệp, giao
thông, thủy lợi và thủy điện…
Bê tông nói chung và bê tông đầm lăn nói riêng là loại vật liệu đá nhân
tạo có cường độ nén cao, bền theo thời gian, sử dụng vật liệu sẵn có tại địa
phương để chế tạo, nên vật liệu bê tông có lợi ích về kinh tế rất lớn. Từ khi
được phát minh cho tới nay người ta không ngừng nghiên cứu phát triển các
loại bê tông nhằm ứng dụng trong thi công các công trình có đặc điểm khác
nhau. Nhiều công trình thủy lợi được làm bằng bê tông cốt thép như đập tràn,
cống lấy nước và tiêu nước, trạm bơm, âu thuyền, xi phông, cầu máng, kênh
mương… Cũng theo hướng phát triển đó, công nghệ bê tông đầm lăn (BTĐL)
ra đời sử dụng thi công các công trình có mặt bằng rộng lớn, đòi hỏi tiến độ
thi công nhanh như các công trình thủy điện, thủy lợi, các công trình đê chắn
sóng, mặt đường, bãi đỗ xe…
Đặc biệt với công trình bê tông khối lớn như đập bê tông trọng lực thì
tốc độ thi công BTĐL rất nhanh so với công nghệ thi công bê tông thường.
Khối lượng thi công càng lớn hiệu quả áp dụng công nghệ BTĐL càng cao.
Việc thi công BTĐL cho phép nâng cao hiệu suất thi công, kết hợp các thiết
bị cơ giới cùng hoạt động: Có thể dùng băng tải để vận chuyển bê tông, dùng
máy ủi để san gạt, máy lu rung để đầm lèn. Giảm đáng kể sử dụng ván khuôn,
rải lớp mỏng đổ liên tục nên lượng nhiệt tích lũy nhỏ.

-7-
Xuất phát từ những ưu việt trên sử dụng công nghệ thi công BTĐL đem
lại hiệu quả kinh tế cao so với bê tông truyền thống khi thi công các công
trình đập bê tông trọng lực bởi lý do sau:
+ Thi công BTĐL sẽ giảm giá thành công trình từ 25-40% so với thi

công bê tông thường. Việc hạ giá thành đạt được là do giảm được chi phí cốt
pha, giảm chi phí cho công tác vận chuyển, đổ, đầm bê tông và đặc biệt giảm
được giá thành đơn vị bê tông. Vì thế, trong gần 40 năm qua, công nghệ
BTĐL được phổ biến ngày càng rộng rãi trên thế giới, hình thành các trường
phái công nghệ của Mỹ, Nhật và Trung Quốc.
+ Giảm chi phí cho biện pháp thi công: việc thi công đập bằng BTĐL
có thể giảm chi phí dẫn dòng trong thời gian xây dựng và giảm các thiệt hại,
các rủi ro khi nước lũ tràn qua đê quai. Đối với đập BTĐL, đường ống dẫn
dòng ngắn hơn ống dẫn dòng của đập đất đắp. Hơn nữa thời gian thi công đập
BTĐL ngắn nên các ống dẫn dòng cho đập BTĐL chỉ cần thiết kế để đáp ứng
lưu lượng xả nước lớn nhất theo mùa thay vì lưu lượng lớn nhất theo năm như
đối với đập bê tông thường và đập đất đắp. Vì thế đường kính cống dẫn dòng
của đập BTĐL nhỏ hơn và chiều cao đê quai cho đập BTĐL cũng thấp hơn so
với phương án đập bê tông thường và đập đất đắp.
Bê tông đầm lăn là bê tông khối lớn và việc xây dựng đập BTĐL chỉ
thực sự phát huy được tính ưu việt là tạo ra sản phẩm có chất lượng tương
đương với đập bê tông truyền thống trong một số điều kiện nhất định, đó là
phải sử dụng vật liệu tại địa phương như cát, đá, xi măng và chất độn mịn (
puzơlan hoặc tro bay )


-8-
1. Tính cấp thiết của đề tài “Nghiên cứu so sánh một số tính chất cơ lý của
bê tông đầm lăn (RCC) sử dụng phụ gia khoáng tro bay nhiệt điện và
puzơlan thiên nhiên”
Việt Nam đang trong giai đoạn phát triển, nên số lượng và quy mô các
công trình đập thủy điện, thủy lợi đang được xây dựng ngày càng nhiều và
lớn nhằm tăng sản lượng điện và lượng nước trong các hồ chứa để phục vụ
phát triển công nghiệp, nông nghiệp. Hầu hết các công trình đang xây dựng
hay đang trong giai đoạn thiết kế đều sử dụng công nghệ BTĐL. Có thể kể

đến một số công trình thủy lợi, thủy điện, đã khởi công như thủy điện
Pleikrông (tỉnh Kontum), thủy điện Sơn La (tỉnh Sơn La), thủy điện A Vương
(tỉnh Quảng Nam), thủy điện Sông Kon 2 (Quảng Nam), thủy điện Se San 4
(Gia Lai), hồ chứa nước Định Bình tỉnh Bình Định …
Đối với các đập bê tông đầm lăn, các loại vật liệu dùng để chế tạo rất
phong phú và đa dạng, trong đó có phụ gia khoáng hoạt tính tro bay hoặc
puzơlan thiên nhiên. Với phụ gia khoáng tro bay đã được sử dụng phổ biến,
sản lượng nhiều, giá thành rẻ và đã áp dụng cho một số công trình như đập
Định Bình, Thủy điện Sơn La, Thủy điện Bản Vẽ …. Tuy nhiên, tại một số
nơi xây dựng công trình như thủy điện Pleikrong, thủy điện Se San 4 lại sử
dụng puzơlan thiên nhiên, việc thay thế tro bay bằng puzơlan thiên nhiên liệu
có mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn và đảm bảo chất lượng công trình hay
không, vấn đề này chúng ta cần có những đánh giá thực tế trên công trình
thực tế.
Đề tài nghiên cứu so sánh một số tính chất cơ lý của bê tông đầm lăn
(RCC) được sản xuất bởi phụ gia khoáng hoạt tính tro bay nhiệt điện và
puzơlan thiên nhiên. Từ đó đề xuất lựa chọn loại phụ gia khoáng phù hợp cho
các công trình đập RCC ở Việt Nam.


-9-
2. Mục đích của đề tài
- Nghiên cứu một số tính chất cơ lý của RCC khi sử dụng phụ gia khoáng
là tro bay nhiệt điện và puzơlan thiên nhiên
- Kiến nghị lựa chọn loại phụ gia khoáng phù hợp, đảm bảo yêu cầu kinh
tế và kỹ thuật cho các đập RCC ở Việt Nam.
3. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Bê tông đầm lăn nói chung và bê tông đầm lăn dùng cho công trình
thủy điện, thủy lợi nói riêng, là loại bê tông đặc biệt chứa một lượng nước rất
nhỏ và có lượng chất kết dính thấp. Ví dụ tại đập Upper Stillwater (1988),

USA có lượng dùng chất kết dính 252 kg (bao gồm 80 Kg xi măng +172 kg
tro bay); đập Địa Xuyên (1980), Nhật bản có lượng dùng chất kết dính 130 kg
(91 kg xi măng + 39 kg tro bay); đập Thủy Khẩu (1993), Trung Quốc có
lượng dùng chất kết dính 170 kg (65 kg xi măng +105 kg tro bay); Liễu Khê,
Mỹ (1983), CKD 66kg (trong đó 47 kg xi măng + 19 kg tro bay), Đập thủy
điện Pleikrông có lượng chất kết dính 290 kg (80 kg xi măng +210 kg
Puzơlan)v.v
Tính chất của hỗn hợp bê tông đầm lăn phụ thuộc chủ yếu vào tính chất
và tỷ lệ các loại vật liệu tạo nên hỗn hợp, trong đó phụ gia khoáng hoạt tính là
loại vật liệu quan trọng và không thể thiếu trong bê tông đầm lăn. Ở Việt
Nam, cho đến nay, loại phụ gia khoáng thường dùng trong BTĐL là tro bay
nhiệt điện. Tuy nhiên các nguồn cung cấp tro bay lại tập trung ở khu vực miền
Bắc, trong khi nhu cầu sử dụng lại lớn và nằm trong cả nước. Mặt khác, Việt
Nam cũng có nguồn phụ gia khoáng hoạt tính Puzơlan thiên nhiên rất dồi dào,
phân bố trên khắp cả nước. Đề tài lần đầu tiên đề cập đến việc sử dụng hai
loại phụ gia khoáng hoạt tính (Puzơlan thiên nhiên và tro bay) trong thành
phần hỗn hợp BTĐL.

-10-
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã đáp ứng được mục đích đặt ra là so
sánh các tính chất cơ lý của BTĐL sử dụng PGK là Puzơlan thiên nhiên với
BTĐL sử dụng PGK là tro bay nhiệt điện và đưa ra kết luận rằng: Puzơlan
thiên nhiên hoàn toàn có thể thay thế tro bay nhiệt điện trong sản xuất BTĐL;
trong nhiều trường hợp có thể mang lại hiệu quả kinh tế cao mà vẫn đảm bảo
các yêu cầu về chất lượng công trình. Chính vì vậy đề tài có ý nghĩa khoa học
và thực tiễn.

-11-
1. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN
1.1. Khái niệm về bê tông đầm lăn (BTĐL).

Bê tông đầm lăn là một loại bê tông nặng. Trong đó hỗn hợp bê tông
không có độ sụt, được đầm bởi đầm rung, lăn cho các lớp bê tông mỏng hầu
như không vượt quá 300 đến 600mm. Công nghệ thi công BTĐL đặc biệt
hiệu quả khi áp dụng đối với các công trình lớn, mặt bằng thi công rộng như
đường, đê, đập thủy điện, thủy lợi, khối lượng bê tông được thi công càng lớn
thì hiệu quả áp dụng công nghệ BTĐL càng cao.
BTĐL là loại bê tông nghèo xi măng sử dụng các nguyên vật liệu tương
tự như bê tông thường. Khác với bê tông thường được đầm chặt bởi thiết bị
rung đưa vào trong lòng khối đổ, BTĐL được làm chặt bằng thiết bị rung lèn
từ mặt ngoài (lu rung). Công nghệ này có thể được xem là sự phát triển quan
trọng nhất trong công nghệ đập bê tông trong một phần tư thế kỷ qua. Áp
dụng công nghệ BTĐL cho phép nhiều đập mới có tính khả thi về mặt kinh tế
do giảm giá thành từ phương pháp thi công nhanh và hàm lượng chất kết dính
thấp. Điểm khác biệt lớn nhất của bê tông đầm lăn với bê tông thường là
lượng xi măng và lượng nước dùng thấp hơn so với bê tông thường.
Lượng dùng chất kết dính trong BTĐL thay đổi trong phạm vi rộng từ
59 đến 297 kg/m
3
, trong đó một phần xi măng được thay thế bằng Puzơlan,
tro bay… nhằm giảm nhiệt thủy hóa, hạn chế phát sinh vết nứt ảnh hưởng đến
chất lượng và tuổi thọ công trình [12
]. Tùy theo lượng dùng CKD mà phân ra
các loại BTĐL như sau
[16]:
+ Bê tông đầm lăn nghèo chất kết dính (CKD) hàm lượng (CKD < 99
kg/m
3
) do USACE - Mỹ phát triển dựa trên công nghệ thi công đất đắp;
+ Bê tông đầm lăn có lượng CKD trung bình (hàm lượng CKD = 100-
149 kg/m

3
);

-12-
+ Bê tông đầm lăn giàu CKD ( hàm lượng CKD ≥ 150 kg/m
3
) được
phát triển ở Anh. Việc thiết kế thành phần BTĐL được cải tiến từ bê tông
thường và thi công dựa vào công nghệ thi công đập đất đắp.
Ngoài ra BTĐL còn có hướng phát triển khác, đó là hướng phát triển
RCD của Nhật Bản (Roller CoMPacted Dams), chuyển từ đập trọng lực bê
tông thường sang sử dụng BTĐL. Theo hướng này, BTĐL có lượng CKD
nằm giữa BTĐL có lượng CKD trung bình và loại BTĐL có CKD cao.
Sau hơn 30 năm ứng dụng trên thế giới, công nghệ xây dựng đập
BTĐL liên tục được cải tiến cả về vật liệu chế tạo và kỹ thuật thi công. Cho
tới nay, đập BTĐL được thi công xây dựng ở nhiều nước trên thế giới, ở nơi
có nhiệt độ môi trường khác nhau và có thể trong cả những vùng thường
xuyên có mưa lớn.
Nhược điểm của BTĐL là độ chống thấm thấp, do lượng dùng chất kết
dính trong BTĐL thấp. Độ đặc chắc của hỗn hợp BTĐL sau khi lèn chặt bằng
lu rung có thể không đồng nhất, khó đạt giá trị độ đặc chắc như đối với bê
tông thường. Mặt khác độ đồng nhất của BTĐL kém hơn so với bê tông
thường do tính công tác thấp cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến khả năng
chống thấm. Vào những năm 80 của thế kỷ trước người ta không đặt ra yêu
cầu chống thấm đối với BTĐL. Hiện nay cùng với sự tiến bộ về trình độ công
nghệ thi công BTĐL, có thể thay thế vỏ bọc bê tông thường bằng BTĐL có
độ chống thấm cao. Tại Nhật Bản BTĐL yêu cầu phải đạt độ chống thấm như
bê tông thường. Trung Quốc là nước hiện nay đang xây dựng nhiều đập
BTĐL đã chế tạo được BTĐL có độ chống thấm cao. Phần chống thấm bên
ngoài dùng BTĐL cấp phối II (cốt liệu lớn tổ hợp từ hai loại đá dăm, đường

kính cốt liệu lớn nhất của cốt liệu 40 mm, giầu chất kết dính ) có độ đồng nhất
trong thi công cao, nên chống thấm tốt, phần bên trong dùng cấp phối III (cốt

-13-
liệu lớn tổ hợp từ 3 loại đá, đường kính lớn nhất của cốt liệu 80 mm hoặc có
thể 100 mm), có lượng dùng chất kết dính thấp.
1.2. Sự phát triển của bê tông đầm lăn trên thế giới và tại Việt Nam.
1.2.1. Tình hình ứng dụng BTĐL trên thế giới.
Tính kinh tế và thi công thành công BTĐL đã nhanh chóng được công
nhận trên toàn thế giới. Trong những năm từ 1960 đến 1970 có một số đập
BTĐL được xây dựng kết hợp ý tưởng giữa đập bê tông trọng lực đầm lăn và
đập đất. Năm 1961 hỗn hợp bê tông không độ sụt được rải bằng xe ủi đã áp
dụng cho đập Alpe Gera tại Italia và đập Manicongan ở Canada. Hỗn hợp bê
tông được đầm chặt bằng các loại đầm dùi gắn sau máy ủi hoặc đầm chặt
bằng máy ủi [38], giảm được giá thành do giảm lượng dùng xi măng so với bê
tông thường.
Năm 1961 hỗn hợp cát đá trộn với xi măng được rải và đầm bằng các
thiết bị thi công đập đất để xây dựng tường quây của đập Thanh Môn, Đài
Loan [4].
BTĐL chỉ thực sự được chú ý khi giáo sư Jerome Raphael (Mỹ) trình
bày báo cáo “Đập trọng lực tối ưu” vào năm 1970, trong đó nêu ra phương
pháp thi công nhanh đập bê tông trọng lực bằng cách sử dụng thiết bị đắp đập
đất [38].
Trong những năm 1970, một số công trình ở Mỹ đã đưa vào nghiên cứu
BTĐL trong phòng thí nghiệm và nghiên cứu thiết kế thử nghiệm tại hiện
trường. Những nỗ lực trên tạo nền tảng cho việc xây dựng đập BTĐL đầu tiên
trong những năm 80.
Từ 1972 đến 1974, Cannon R.W đã có những đóng góp đáng kể về
nghiên cứu BTĐL. Ông đưa ra kết quả thí nghiệm bê tông nghèo xi măng, vận
chuyển bằng ô tô, san gạt bằng xe ủi và đầm bằng lu rung. Sau đó Hiệp hội kỹ

-14-
sư quân đội Hoa Kỳ (USACE) đã thi công các lô bê tông thử nghiệm ở đập
Lost Creek. Năm 1980, lần đầu tiên ở Mỹ sử dụng BTĐL để xây dựng đập
Willow Creek, bang Oregon. Đập cao 52 m, dài 543 m, khối lượng BTĐL
331.000 m3. Đến 1999, Mỹ có hàng chục công trình đập BTĐL.
Tại Canada đã thiết kế đập bê tông trọng lực kết hợp giữa bê tông
thường phía ngoài có tác dụng chống thấm, chịu xâm thực và tác động của
môi trường còn bên trong lõi đập sử dụng BTĐL, biện pháp thiết kế này đã
giảm chi phí công trình tới 20% so với thi công bê tông thường. Ở Anh,
Dunstan bắt đầu nghiên cứu tích cực trong phòng thí nghiệm về BTĐL trong
những năm 1970. Tiếp đó, Hiệp hội nghiên cứu và thông tin công nghiệp xây
dựng (CIRIA) của Anh đã tiến hành dự án nghiên cứu rộng về BTĐL có sử
dụng tro bay với hàm lượng lớn. Các kết quả nghiên cứu được đưa ra thử
nghiệm ở trạm xử lý nước Tamara - Coruwall (1976) và thử nghiệm tại công
trình đập Wimbledall (1979). Ý tưởng về sử dụng BTĐL có hàm lượng lớn
tro bay sau này được Cục khai hoang Mỹ ( USBR) sử dụng làm cơ sở cho
việc thiết kế đập Upper Stillwater cao 90m, dài 815m, khối lượng BTĐL
1.125.000m3. Đặc điểm của công nghệ BTĐL của Mỹ (thường gọi Roller
CoMPacted Concrete - RCC) là thiên về sử dụng BTĐL nghèo xi măng (hàm
lượng chất kết dính dưới 100 kg/m3). Để chống thấm cho đập, thường sử
dụng kết cấu tường bê tông thượng lưu bằng bê tông thường đúc sẵn lắp ghép
hoặc đổ tại chỗ bằng cốp pha trượt, kèm theo màng chống thấm bằng vật liệu
hữu cơ.
Các kỹ sư Nhật Bản tiến hành nghiên cứu và thi công các công trình
BTĐL muộn hơn. Năm 1974, Nhật Bản đã xây dựng kế hoạch “Nghiên cứu
hợp lý đập bê tông”, bắt đầu tiến hành nghiên cứu một cách hệ thống về
BTĐL, đã đề ra phương pháp thi công mới cho đập bê tông. Năm 1976, tiến
hành thí nghiệm hiện trường đê quai thượng lưu đập Đại Xuyên. Năm 1978,
sử dụng BTĐL cho thân đập Shimajigawa cao 89 m, dài 240 m, khối lượng

-15-
BTĐL 165.000 m3 trong tổng số 317.000 m3 của bê tông đập. Năm 1979, bắt
đầu sử dụng BTĐL cho phần tiếp giáp nền của đập Đại Xuyên. Cho đến
những năm 80 của thế kỷ 20, Nhật Bản đã xây dựng thành công hàng loạt
công trình như đập Tamagawa trên sông Tama, năm 1986 cao 72m dài 332m.
Năm 1989 Nhật Bản xây dựng đập Nunome trên sông Nunome thuộc tỉnh
Nara, đập cao 72m dài 332m …Nhật bản là nước có tốc độ phát triển BTĐL
nhanh nhất trên thế giới. Tính đến cuối năm 1992, ở Nhật đã có 30 đập BTĐL
được thi công. Đến nay Nhật Bản đã hình thành trường phái BTĐL gọi là
RCD (Roller-coMPacted dams) gồm thiết kế mặt cắt đập, tính toán thành
phần bê tông, công nghệ thi công và khống chế nhiệt độ đập. Đặc điểm của
phương pháp RCD là sử dụng kết cấu “vàng bọc bạc” [26].
Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu ứng dụng BTĐL muộn hơn so với Mỹ
và Nhật Bản (1980). Tuy vậy việc ứng dụng công nghệ BTĐL được triển khai
với tốc độ rất nhanh. Đầu tiên là thủy điện Khang Khẩu tại tỉnh Phúc Kiến
(1986) cao 56,8m tiếp đến là Long Môn Than cao 58m, Thiên Sinh Kiều cao
61m, đập Thủy Khẩu, đập Phổ Định…Đến cuối năm 2004, đã xây dựng được
45 đập bê tông đầm lăn trong đó có 7 đập vòm, 38 đập trọng lực và 11 đập
cao trên 100m[4]. Cho tới nay Trung Quốc đã là một trong những nước phát
triển về công nghệ BTĐL. Trong thời kỳ đầu ở Trung Quốc đập được thiết kế
theo công nghệ kết hợp giữa bê tông thường và BTĐL, theo kiểu kim bọc
ngân ( lớp vỏ bọc bằng bê tông thường bao lõi đập bằng BTĐL), do ban đầu
người ta quan niệm BTĐL có khả năng chống thấm kém hơn so với bê tông
thường nếu có cùng mác cường độ nén. Nhưng hiện nay ở Trung Quốc đã
nghiên cứu và thiết kế ứng dụng cấp phối BTĐL có khả năng chống thấm cao
cho đập BTĐL. Năm 1993, Trung Quốc xây dựng thành công đập vòm Phổ
Định, cao 75m dài 196m, hoàn toàn bằng BTĐL, trong đó phía thượng lưu sử
dụng BTĐL chống thấm D
max

=40 mm thay cho bê tông thường, phía hạ lưu
sử dụng BTĐL không chống thấm D
max
=80 mm. Theo [4], tính đến 2004,
Trung Quốc có hơn 10 đập được thiết kế, thi công với công nghệ BTĐL

-16-
chống thấm. Đây là một tiến bộ kỹ thuật bao gồm hàng loạt biện pháp từ thiết
kế đến thi công xây dựng.
Về xây dựng đập trọng lực, tính đến 2005, toàn thế giới đã xây dựng
được trên dưới 300 đập BTĐL với khối lượng tổng cộng khoảng trên 90 triệu
m
3
BTĐL. Hiện Trung Quốc là quốc gia đang dẫn đầu về số lượng đập BTĐL
sau đó là Hoa Kỳ, Nhật Bản và Tây Ban Nha.
Bảng 1.1. Số lượng đập BTĐL tại một số nước trên thế giới
Tên
Quốc
Gia
Số
đập
đã
xây
dựng
Thể
tích
BTĐL
(10
3
m

3
)

Tỷ lệ
theo
S.lượng
%
Tỷ lệ
theo K.
lượng%
Tên
Quốc
Gia
Số
đập
đã
xây
dựng
Thể
tích
BTĐL
(10
3
m
3
)
Tỷ lệ
theo
S.lượng
%

Tỷ lệ
theo K.
lượng
%
Châu á
Châu Âu
T.Quốc 57 28.275

20 30.50 Pháp 6 234 2.1 0.25
Nhật Bản 43 15.465

15.09 16.68 Hy Lạp 3 500 0.7 0.54
Kyrgystan 1 100 0.35 0.11 Italy 1 262 0.35 0.28
Thái Lan 3 5.248 1.05 5.66 Nga 1 1.200 0.35 1.29
Inđonesia 1 528 0.35 0.57 T.B. Nha

22 3.164 7.72 3.41
Tổng: 105 49.616

36.8 53.56 Tổng: 35 5.384 11.9 5.81
Nam Mỹ Châu Phi
Argentina 1 590 0.35 0.64 Algeria 2 2.760 0.7 2.98
Brazil 36 9.440 12.63 10.18 Angola 1 757 0.35 0.82
Chile 2 2.170 0.7 2.34 Eritrea 1 187 0.35
Colombia 2 2.974 0.7 3.21 Ma Rốc 11 2.044 3.86
2.20
Mexico 6 840 2.1 0.91 Nam Phi 14 1.214 4.91
1.31
Tổng:
51

16.014
16.48
17.27
Tổng:
29
6.962
10.17
7.51
Bắc Mỹ Châu úc
Canada 2 622 0.7 0.67 Australia

9 596 3.15 0.64
Hoa Kì 37 5.081 12.98 5.48
Khác 17 7.534 5.96 8.13
Tổng: 39 5.703 13.68 6.15 Tổng 26 92.712




-17-

Hình 1.1. Tỷ lệ áp dụng BTĐL theo các hướng khác nhau trên thế giới
1.2.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng bê tông đầm lăn ở Việt Nam.
Công nghệ thi công BTĐL là công nghệ mới phát triển rất nhanh chóng
trên thế giới do tính cơ giới hóa cao, tiến độ thi công nhanh, công trình sớm
được đưa vào khai thác, hiệu quả kinh tế mang lại to lớn, chính vì vậy việc áp
dụng công nghệ BTĐL vào Việt Nam là điều cần thiết. Nó đã thu hút sự quan
tâm đặc biệt của các nhà nghiên cứu, quản lý, thiết kế, thi công các cơ quan
kỹ thuật có liên quan trực tiếp đến công tác thi công bê tông đầm lăn và các
công trình thuỷ công tại Việt Nam. Năm 1990 Viện Khoa học Thuỷ lợi đã

nghiên cứu phụ gia khoáng cho BTĐL
[22]. Ngày 16 tháng 10 năm 1995 Bộ
Thuỷ lợi (cũ) ra quyết định số 1570 QĐ/QLXD phê duyệt NCKT công trình
thủy lợi Tân Giang (Ninh Thuận) thống nhất phương án công trình đầu mối là
đập bê tông trọng lực chọn phương án cao. Trên cơ sở quyết định 1570
QĐ/QLXD, HEC-1 đã tiến hành nghiên cứu thiết kế đập Tân Giang theo hai
phương án bê tông trọng lực truyền thống và bê tông trọng lực đầm lăn. Đây
là lần đầu tiên BTĐL được nghiên cứu vào công trình thực tế ở Việt Nam.
Ngày 20 tháng 9 năm 1997 Bộ Nông nghiệp và PTNT ra quyết định số 2425
NN/ĐTXD/QĐ phê duyệt đập đầu mối công trình Tân Giang là BTĐL, trong
đó sử dụng kết cấu “vàng bọc bạc”. Do nhiều lý do, khi thi công, đập Tân

-18-
Giang được điều chỉnh thành đập bê tông truyền thống và đã thi công hoàn
thành vào năm 2003. Mặc dù vậy, các kết quả nghiên cứu thiết kế đập BTĐL
Tân Giang đã tích luỹ nhiều kinh nghiệm quý báu về thiết kế đập BTĐL, sử
dụng tro bay và phụ gia [28]
. Các cấp phối bê tông M15 và M20 có cốt liệu
D
max
tới 100 mm và lượng tro bay Phả Lại là 25 - 33% so với xi măng để
khống chế nứt do ứng suất nhiệt được đưa vào quy trình xây dựng đập Tân
Giang
[36].
Công trình BTĐL xây dựng đầu tiên của Việt Nam là đập thuỷ điện
Pleikrông tại tỉnh KonTum với chiều cao 71m được thiết kế bởi Công ty Tư
vấn Xây dựng điện I, khởi công xây dựng năm 2003. Tiếp đó hàng loạt công
trình đập thuỷ điện được thi công và chuẩn bị xây dựng bằng BTĐL (bảng
1.6)
[14,23], thủy điện Bản Vẽ với 1.2x10

6
m
3
BTĐL, hồ chứa nước Định
Bình: 0,24x10
6
m
3
BTĐL, công trình thủy điện Sê San 4: 0.8x10
6
m
3
, công
trình thủy điện Sơn La: 3.1 x10
6
m
3
BTĐL, Đồng Nai 4: 1.4x10
6
m
3
, Định
Bình: 0.24x10
6
m
3
BTĐL và sắp tới là hồ chứa nước Nước Trong, tỉnh Quảng
Ngãi. Do công nghệ BTĐL ở nước ta mới được áp dụng, nên việc thiết kế và
thi công đập BTĐL vẫn thiên về biện pháp an toàn, tức là sử dụng BTĐL bên
trong lõi đập không có hoặc có yêu cầu chống thấm thấp. Cấp phối BTĐL có

lượng chất kết dính cao hơn so với bê tông cùng loại của các đập trên thế giới.
Đập thủy điện Pleikrông, BTĐL mác M15 tuổi 180 ngày, D
max
cốt liệu 40mm,
lượng chất kết dính 290 kg (80 kg xi măng +210 kg Puzơlan). Do hàm lượng
chất kết dính lớn nên cường độ bê tông thường vượt mác yêu cầu khá nhiều từ
30-40%, mặt khác phần BTĐL được sử dụng cho lõi đập nên không yêu cầu
khả năng chống thấm. Các kết quả thí nghiệm trong phòng cho thấy BTĐL
chỉ đạt được cường độ chống thấm từ B2÷B4. Đập Định Bình tỉnh Bình Định
do Công ty Tư vấn Xây dựng thủy lợi 1 thiết kế đang được xây dựng bằng
BTĐL, tường chống thấm mác M25 W8 bằng bê tông thường, tiếp theo là lớp

-19-
BTĐL dầy 3m mác M20 D
max
40mm tuổi thiết kế 90 ngày, độ chống thấm B6,
lượng chất kết dính 261 kg (trong đó 126 kg xi măng, 141 kg tro bay); phần
lõi đập BTĐL mác M15 tuổi 90 ngày D
max
60 mm, độ chống thấm B4, lượng
dùng chất kết dính 245 kg (105 kg xi măng + 40kg tro bay ). Các số liệu thu
được ngoài hiện trường đắp thử từ các mẫu khoan cho thấy cường độ BTĐL
đều vượt mác thiết kế, nhưng độ chống thấm đối với BTĐL mác M20 chỉ đạt
B4 và mác M15 chỉ đạt B2. Từ kết quả thực tế này, đơn vị tư vấn thiết kế đã
rút yêu cầu độ chống thấm của BTĐL xuống còn B4 đối với BTĐL mác M20
và B2 đối với BTĐL mác M15. Trên cơ sở đó cấp phối BTĐL của đập Định
Bình đã được điều chỉnh và được được cải tiến, giảm lượng dùng xi măng vẫn
đảm bảo cường độ. BTĐL mác M15 lượng dùng xi măng giảm còn 70 kg/m
3
.

bê tông đầm lăn mác M20 còn 85 kg/m
3
. Do giảm lượng dùng xi măng nên
giảm nhiệt thủy hóa trong BTĐL nhờ đó giảm thời gian chờ hạ nhiệt độ trong
khối đổ, tăng nhanh tiến độ thi công công trình
[23].
Cho đến nay có thể nói Việt Nam đã chính thức có tên trên bản đồ công
nghệ BTĐL của thế giới. Theo báo cáo của Dr. M.R.H.Dunstan tại Hội nghị
xây dựng đập BTĐL, do Tập đoàn điện lực Việt Nam EVN tổ chức tại Hà
Nội tháng 4 năm 2007, đập BTĐL của thuỷ điện Sơn La đứng thứ 10 về chiều
cao và đứng thứ 3 về khối lượng bê tông trong số 10 đập bê tông lớn nhất của
thế giới, tính đến 2006. Việt Nam đứng thứ 2 thế giới, sau Trung Quốc, về số
lượng đập cao hơn 60 m đang thi công bằng BTĐL.








-20-
Bảng 1.2: Một số công trình đập BTĐL của Việt Nam
TT Tên công trình
Chiều
cao
đập (m)
Ghi chú
I Các đập đang thi công
1 TĐ Sơn La- Sơn La 139

Năm 2007 thí nghiệm hiện
trường. Thi công đập chính
T7/2007
2 TĐ Bản Chát- Lai Châu 130
3 TĐ Huội Quảng- Sơn La 104 Theo TKKT 1
4 TĐ Bản Vẽ- Nghệ An 136
Thi công đập dâng BTĐL vào

T2/2007
5 TĐ A Vương - Quảng Nam 82
Thi công đập BTĐL vào
T3/2006
6 TĐ sông Tranh- Quảng Nam 95 Chưa có đầm nén hiện trường
7 TĐ PleiKrong - KonTum 71 Khởi công 2003
8
TĐ Sê San 4- Gia Lai
71
Khởi công 2004
9 TĐ Đồng Nai 3- Lâm Đồng 100
Dự kiến thi công BTĐL từ
T4/2007 đến T3/2009.Chưa
có đầm nén hiện trường
10 TĐ Đồng Nai 4- Lâm Đồng 128
Dự kiến thi công BTĐL từ
T12/2007 đến T6/2010. Chưa
có đầm nén hiện trường
II Các đập đang chuẩn bị đầu tư
11 TĐ Sông Bung 4-Quảng Nam 110
12 TĐ Đak Mi 4- Đồng Nai 90
13 TĐ Hủa Na – Nghệ An 90

-21-
1.3. Phụ gia khoáng hoạt tính dùng cho bê tông đầm lăn
1.3.1. Khái niệm về phụ gia khoáng
Các vật liệu sử dụng để chế tạo BTĐL cũng tương tự như bê tông
truyền thống, bao gồm xi măng, phụ gia khoáng, phụ gia hóa học, cốt liệu và
nước. Tuy nhiên, do đặc điểm chính của hỗn hợp BTĐL là không có độ sụt và
lượng xi măng sử dụng ít do đó thành phần các vật liệu của BTĐL khác nhiều
so với bê tông thông thường, trong đó cấp phối hạt cốt liệu và hàm lượng hạt
mịn là các yếu tố quan trọng trong việc định lượng thành phần cấp phối và
quyết định tính chất của hỗn hợp bê tông và BTĐL khi rắn chắc.
Hạt mịn sử dụng cho BTĐL là các loại vật liệu có kích thước hạt nhỏ
hơn 75 µm, tùy thuộc vào khối lượng chất kết dính (xi măng) và kích thước
lớn nhất của cốt liệu được sử dụng, yêu cầu về hàm lượng hạt mịn có thể
chiếm đến 10% khối lượng cốt liệu trong BTĐL. Các loại hạt mịn được sử
dụng trong BTĐL thường là các loại Puzơlan, tro bay, silica-fume, xỉ lò cao,
được gọi chung là phụ gia khoáng. Việc lựa chọn và sử dụng hợp lý nguồn
phụ gia khoáng cho BTĐL là vấn đề rất cần thiết, có liên quan trực tiếp đến
địa điểm xây dựng công trình, yêu cầu và chất lượng bê tông, khả năng cung
cấp và giá thành công trình xây dựng
Phụ gia khoáng (PGK) là các vật liệu khoáng vô cơ có nguồn gốc tự
nhiên hoặc nhân tạo, có chứa SiO
2
hoặc Al
2
O
3
ở dang hoạt tính. Bản thân vật
liệu này không có tính kết dính nhưng khi được nghiền mịn và trong điều kiện
ẩm chúng sẽ có tác dụng hóa học với vôi và trở thành hợp chất có tính kết

dính, khi thủy hóa sẽ tạo thành Silicat Canxi ngậm nước.
1.3.2. Phân loại phụ gia khoáng
Tùy theo nguồn gốc của chúng mà người ta chia PGK thành 2 nhóm:
PGK tự nhiên và PGK nhân tạo.

-22-
- PGK có nguồn gốc tự nhiên là các khoáng sản được hình thành trong
thiên nhiên, có nguồn gốc từ núi lửa hoặc có trầm tích sinh học bao gồm: tro
núi lửa, đá bọt, đá bazan phong hóa, đá silic, đất Điatomit,
- PGK có nguồn gốc nhân tạo gồm các loại phế thải thu được trong các
quá trình sản xuất công nghiệp, bao gồm silica-fume, tro bay nhiệt điện, xỉ hạt
lò cao,
Theo khả năng tham gia phản ứng với vôi, người ta chia PGK thành 2
nhóm : PGK hoạt tính và PGK không hoạt tính
- PGK hoạt tính thuộc nhóm vật liệu có hoạt tính puzơlanic, thường được
gọi là phụ gia khoáng Puzơlan. Thành phần hóa học và khoáng vật trong đá
dao động rất lớn, gồm các pha thủy tinh và các pha kết tinh, trong đó pha thủy
tinh và các oxít silic hoạt tính là thành phần cơ bản làm cho đá có hoạt tính
puzơlanic.
- PGK không hoạt tính là các loại bột đá tự nhiên không hoặc ít có hoạt
tính puzơlanic, tác dụng chủ yếu là cải thiện cấp phối hạt, nâng cao độ đặc
chắc của cấu trúc vữa và bê tông. Loại này bao gồm đá vôi, đá đôlômit, đá
bazan, các loại sa khoáng khác.
Theo tiêu chuẩn ASTM-C618 của Mỹ: PGK hoạt tính được chia làm 3
loại:
- Loại N: Puzơlan thiên nhiên hay đã nung, bao gồm: Đất Điatomit, đá
opan, đá phiến sét, tro núi lửa hay đá bọt…
- Loại F: Tro bay thông thường được tạo ra từ việc đốt than antraxit hay
than mỡ
- Loại C: Tro bay thông thường được tạo ra tự than có tính Puzơlan có

tính tự kết dính (loại này có thể có hàm lượng vôi CaO trên 10%)

-23-
1.3.3. Thành phần hóa học và tính chất cơ lý của PGK hoạt tính
Chất độn mịn khoáng hoạt tính được sử dụng cho BTĐL theo tiêu
chuẩn ASTM- C618 phải đáp ứng các yêu cầu về thành phần hóa, lý như
trong bảng 1.3 và 1.4
Bảng 1.3: Các yêu cầu về thành phần hóa học của PGK hoạt tính
Các chỉ tiêu
Loại phụ gia
N F C
SiO
2
+ Al
2
O
3
+ Fe
2
O
3
(% tối thiểu)
70.0
70.0
50.0
SO
2
(% tối đa)
4.0
4.5

5.0
Độ ẩm (% tối đa)
3.0
3.0
3.0
SO
3
(% tối thiểu)
1.5
1.5
1.5
Mất khi nung (% tối đa)
10.0
6.0
6.0

Bảng 1.4: Các yêu cầu về chỉ tiêu cơ lý của PGK hoạt tính
TT Các chỉ tiêu
Loại phụ gia
N F C
1
Độ mịn: Lượng sót trên sàng
No325 khi sàng ướt (% tối đa)
34.0 34.0 34.0
2
Chỉ số hoạt tính đối với xi măng:(
% so với đối chứng)

Ở 7 ngày tối thiểu (% kiểm soát) 75.0 75.0 75.0
Ở 28 ngày tối thiểu (% kiểm soát) 75.0 75.0 75.0

3
Yêu cầu về nước (% tối đa so với
mẫu đối chứng)
115 105 75
4
Co ngót tối đa so với mẫu đối
chứng (%)
0.8 0.8 0.8

Theo tiêu chuẩn Ấn Đô 1344-1968, thành phần hóa học của PGK hoạt
tính phải đảm bảo các tiêu chuẩn như trong bảng 1.5

-24-
Bảng 1.5: Thành phần hóa học yêu cầu của phụ gia khoáng
TT Thành phần Hàm lượng (%)
1
SiO
2
+ Al
2
O
3
+ Fe
2
O
3
≥ 70%
2
SiO
2

≥ 40%
3
CaO
≤ 10%
4
MgO
≤ 3%
5
SO
3

≤ 3%
6
Na
2
O + K
2
O
≤ 3%
7
Kiềm tan trong nước
≤ 0,1%
8
Lượng mất khi nung
≤ 5%

Cũng theo tiêu chuẩn 1344-1968 của Ấn Độ, các yêu cầu về mặt lý học
của PGK hoạt tính như sau:
- Tỷ lệ diện tích bề mặt không nhỏ hơn 3200 cm

2
/g
- Cường độ nén trung bình theo thí nghiệm tối thiểu 3 mẫu lập phương
vữa không được nhỏ hơn 80% cường độ của 3 mẫu lập phương tương đương
đúc từ vữa xi măng không phụ gia ở độ tuổi 28 ngày, đến độ tuổi 90 ngày thì
cường độ phải tương đương.
1.3.4. Tình hình nghiên cứu sử dụng PGK ở Việt Nam
Trên thế giới, PGK thường được sử dụng để chế tạo BTĐL là tro bay
nhiệt điện hoặc Puzơlan thiên nhiên, trong đó tro bay thường được sử dụng
nhiều hơn do có nhiều ưu điểm như độ mịn cao và hạt hình cầu, khả năng hoạt
tính puzơlanic cao, lượng cần nước thấp, giảm được đáng kể lượng dùng xi
măng mà vẫn đảm bảo yêu cầu độ dẻo hỗn hợp bê tông phù hợp cho thi công
và cường độ nén của bê tông khi rắn chắc. Ngược lại, hầu hết các loại PGK
Puzơlan thiên nhiên thường có hoạt tính puzơlanic thấp hơn, lượng cần nước
cao hơn và do đó cần lượng dùng xi măng cao hơn so với khi sử dụng tro bay.

-25-
Việt Nam có nguồn PGK tự nhiên và nhân tạo rất đa dạng, có thể sử
dụng để chế tạo BTĐL. Nguồn PGK Puzơlan thiên nhiên có chất lượng tốt,
trữ lượng lớn, nằm rải rác khắp các vùng trong cả nước. Nguồn tro bay có
khối lượng khoảng 700.000 tấn/năm, được cung cấp chủ yếu từ nhà máy nhiệt
điện Phả Lại - Hải Dương và một số nhà máy nhiệt điện khác ở khu vực phía
Bắc.
1.3.4.1. PGK tự nhiên- Puzơlan
Puzơlan là vật liệu Silic hoặc Silic và Alumin, có ít hoặc không có tính
dính kết, nhưng ở dạng hạt mịn và mặt của nước, ẩm sẽ có tác dụng hóa học
với Canxihiđroxít ở nhiệt độ thường để tạo thành hợp chất có tính chất dính
kết. Puzơlan thiên nhiên nguyên khai hay qua nung phù hợp với các yêu cầu
áp dụng như một vài loại đất Diatomit, đá mảnh opan và diệp thạch, tuyp và
tro núi lửa hoặc đá bột, trong đó có loại qua nung và không qua nung, các loại

vật liệu khác yêu cầu được nung để cho các tính chất thỏa mãn như một vài
loại đất và diệp thạch.
Ở Việt Nam, PGK từ trước đến nay, Puzơlan được nghiên cứu sử dụng
chủ yếu cho sản xuất xi măng. Từ năm 1960, mỏ Puzơlan ở Sơn Tây được
phát hiện, đây là loại phún suất sau khi nung trở thành Puzơlan có độ hoạt
tính cao. Theo số liệu của các dự án quy hoạch Vật liệu xây dựng (Bộ Xây
dựng), ở nước ta hiện nay có hơn 30 mỏ Puzơlan thiên nhiên phân bố từ Bắc
vào Nam. Theo số liệu khảo sát, thăm dò, tiềm năng PGK tự nhiên ở nước ta
rất lớn. 12/30 mỏ đã khảo sát có trữ lượng trên 5 triệu tấn, nhiều nhất là ở mỏ
Pháp Cổ (71,5 triệu tấn). Mỏ đá bazan chiếm tỉ lệ nhiều nhất (18/30 mỏ). Còn
lại là các mỏ đá phiến, đá silic.
Ở miền Trung và Miền Nam nước ta tập trung hầu hết các mỏ đá
bazan, nhiều mỏ đá được khai thác sử dụng làm phụ gia cho Xi măng như