LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÁT TRẮNG VÙNG QUẢNG BÌNH QUẢNG TRỊ ĐỂ CHẾ TẠO BÊ TÔNG XI MĂNG DÙNG TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ GTNT

!"#$%&"'()"*+",+&" &"
-/012#",.$"34)"#$5&"-362#"*72"-8$"
*********





võ hồng sơn






nghiên cứu sử dụng cát trắng vùng
quảng bình quảng trị để chế tạo bê
tông xi măng dùng trong xây dựng
đ ờng ô tô GTNT






chuyên ngành : xây dựng đ ờng ô tô và đ ờng thành phố
mã số: 60.58.30

luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật




h ớng dẫn khoa học
pgs.ts. trần tuấn hiệp"
"
"
"
"
"
3+"2!$"9:";":<<="
"
!"#$%&"'()"*+",+&" &"
-/012#",.$"34)"#$5&"-362#"*72"-8$"
*********





võ hồng sơn

nghiên cứu sử dụng cát trắng vùng
quảng bình - quảng trị để chế tạo bê
tông xi măng dùng trong xây dựng
đ ờng ô tô GTNT






chuyên ngành : xây dựng đ ờng ô tô và đ ờng thành phố
mã số: 60.58.30






luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật




"

"
"
"
"
"
3+"2!$"9:";":<<="


Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang I
mục lục
Trang
Ch ơng 1: phần mở đầu 9
1.1. Đặt vấn đề. 1
1.2. Nội dung nghiên cứu. 5
1.3. Mục tiêu cần đạt đ ợc . 5
1.4. Kết luận phần mở đầu 5
Ch ơng 2: khái quát đặc điểm tự nhiên, dân sinh
kinh tế vùng cát quảng bình quảng trị và
tổng quan về nghiên cứu sử dụng cát nguồn
gốc từ cát biển làm bê tông xi măng >
2.1. Đặc điểm chung vùng cát Quảng Bình Quảng Trị. 6
2.2. Đặc điểm khí hậu thuỷ văn. 7
2.3. Hiện trạng tình hình kinh tế xã hội. 8
2.4. Tổng quan về nghiên cứu sử dụng cát nguồn gốc từ cát
biển làm bê tông xi măng. 11
Ch ơng 3: nghiên cứu về cát trắng
quảng bình - quảng trị :>

3.1. Tổng quan về vật liệu xây dựng ở Quảng Bình Quảng Trị. 26
3.2. Sự phân bố cát trắng ở Quảng Bình Quảng Trị. 27
3.3. Tình hình khai thác và sử dụng cát trắng ở
Quảng Bình Quảng Trị. 28
3.4. Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của cát trắng
Quảng Bình Quảng Trị. 28

Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang II

Ch ơng 4: Tổng quan một số vấn đề về
bê tông xi măng. ?<
4.1. Cấu trúc vĩ mô của bê tông. 40
4.2. Các yếu tố ảnh h ởng tới yêu cầu c ờng độ của bê tông
trên cơ sơ cấu trúc vi mô. 46
Ch ơng 5:"""nghiên cứu thực nghiệm trong phòng
xác định một số chỉ tiêu về c ờng độ của bê
tông xi măng sử dụng cát trắng
quảng bình - quảng trị >@
5.1. Chuẩn bị vật liệu. 63
5.2. Tiến hành thí nghiệm. 65
5.3. Kết quả thí nghiệm. 73
5.4. Một số nhận xét ch ơng 5. 83
ch ơng 6 kết luận A=
6.1. Nhận xét chung. 85
6.2. Kết luận. 86
6.3. Kiến nghị. 89
6.4 Các h ớng nghiên cứu tiếp theo. 90

-+$"B$CD"-35E"F38&""""""G:

Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 1
Ch ơng 1
phần mở đầu
1.1. đặt vấn đề.
Cái mới của đề tài Nghiên cứu sử dụng cát trắng vùng Quảng
Bình Quảng Trị để chế tạo bê tông xi măng dùng trong xây dựng
đ ờng ô tô GTNT đã mang lại tính đột phá trong cách nghỉ, cách làm của
ng ời dân vùng cát nơi đây. Bởi lẽ:
ỉ Từ tr ớc tới nay ch a ai nghiên cứu một cách tổng quát về
cắt trắng ở vùng này.
ỉ Cát trắng vùng này chỉ mang lại tai hoạ cho ng ời dân mà
không nhận ra nó là một tài nguyên dồi dào có thể dùng nó
phục vụ lại cho ng ời dân.
ỉ Cát trắng chiếm một phần diện tích lớn của vùng này, đây
chính là quỷ đất để di dân làm giảm bớt mật độ dân c .
Để phục vụ sự phát triển kinh tế ở một n ớc đang phát triển nh n ớc
ta hiện nay, thì việc phát triển cơ sở hạ tầng là một trong những vấn đề đ ợc
u tiên hàng đầu. Không những thế cơ sở hạ tầng còn phải phát triển tr ớc
một b ớc so với các lĩnh vực khác, vì có nh vậy thì mới tạo điều kiện thuận
lợi cho việc phát triển cơ sở hạ tầng khác, thuận lợi cho nhu cầu giao thông
vận tải, thông th ơng kinh tế và nhiều lĩnh vực khác. Từ đó ta thấy giao
thông vận tải là một bộ phận rất quan trọng của cơ sở hạ tầng, nên nghiên
cứu nó một cách khoa học là một yêu cầu cấp thiết.
H n ớc ta hàng năm giao thông vận tải chiếm hơn 50% vốn đầu t cho
xây dựng cơ sở hạ tầng, do đó việc nghiên cứu các loại vật liệu mới, các kết

cấu mới hay sử dụng vật liệu tại chỗ làm giảm giá thành xây dựng là một
việc làm cần thiết và cấp bách hiện nay. Chính vì vậy mà giao thông vận tải
là một trong những lĩnh vực đ ợc Đảng và Chính phủ u tiên hàng đầu.
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 2
Đ ờng GTNT chiếm một vị trí rất quan trọng trong sự phát triển KT-
XH của đất n ớc. Tạo sự l u thông hàng hoá, văn hoá dẫn đến nâng cao đời
sống vật chất cũng nh tinh thần của nhân dân, giảm sự chênh lệch mức thu
nhập giữa thành thị và nông thôn đó cũng là một trong những chủ tr ơng lớn
của Đảng và Nhà n ớc ta.
H khu vực duyên hải Miền Trung Việt Nam, là vùng đất có khí hậu
khắc nhiệt th ờng xảy ra hạn hán, lũ lụt th ờng xuyên nên việc sử dụng
bêtông xi măng cho làm đ ờng là một vấn đề cấp thiết và cần thiết. Trong
khi đó bêtông xi măng thông th ờng theo quy phạm phải sử dụng cốt liệu đá
cát cần thoả mãn các yêu cầu khắt khe của quy trình quy phạm, mặt khác
cốt liệu cát vàng (thoả mãn yêu cầu của quy trình làm cốt liệu cho BTXM)
do nhu cầu xây dựng ngày càng phát triển, nguồn cát vàng ngày càng khan
hiếm, việc khai thác cát vàng không theo quy hoạch làm cho nguồn cát vàng
ngày càng cạn kiệt, làm ảnh h ởng nghiêm trọng đến môi tr ờng sinh thái.
Trong khi đó vùng duyên hải Miền Trung, đặc biệt là vùng Quảng Bình
Quảng Trị nguồn cát trắng lại đang dồi dào, ch a đ ợc sử dụng. Vì lý do đó
tôi chọn đề tài Nghiên cứu sử dụng cát trắng vùng Quảng Bình
Quảng Trị để chế tạo bê tông xi măng dùng trong xây dựng đ ờng ô tô
GTNT để giải quyết những vấn đề sau:
+ Giảm giá thành xây dựng (Hiện nay muốn làm đ ờng ở những vùng
này vận chuyển vật liệu trung bình từ 30Km-:- 40Km).
+ Tận dụng đ ợc sức lao động nhàn rỗi ở địa ph ơng.
+ Quy trình thi công và nghiệm thu đơn giản (nhân dân địa ph ơng có

thể tự tổ chức làm đ ờng đựơc)
+ Tận dụng đ ợc tài nguyên dồi dào ở địa ph ơng (hiện nay cát trắng
ở vùng này ch a đựơc khai thác vì không biết dùng vào việc gì)
+ Góp phần giải quyết vấn đề Sa mạc hoá ở khu vực này và hiện
t ợng cát bay, cát nhảy, cát chảy (làm ô nhiễm môi tr ờng, làm mất an toàn
giao thông, lấp đồng ruộng ) đây là một vấn nạn mà các tỉnh duyên hải
Miền Trung phải đối mặt.
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 3
Trong những năm gần đây bêtông đ ợc sử dụng rất rộng rãi trong xây
dựng công trình ở n ớc ta cũng nh trên thế giới. Tuy mang nhiều tính u
việt, nh ng bêtông là sản phẩm do nhiều vật liệu không đồng nhất tạo ra, do
đó cho đến nay việc dùng vật liệu để chế tạo bêtông xi măng vẫn còn
nhiều vấn đề cần phải đi sâu và tiếp tục nghiên cứu.
Hiện nay, vùng duyên hải Miền Trung, đặc biệt là vùng Quảng Bình
Quảng Trị rất khan hiếm vật liệu cát đạt yêu cầu quy chuẩn về xây dựng.
Ngoài ra việc phát triển hệ thống đ ờng sá phục vụ phát triển kinh tế của các
tỉnh Miền Trung đang đặt ra những yêu cầu cấp thiết do đặc thù địa lý khu
vực. Thực tế xây dựng đ ờng cho thấy việc dùng bêtông xi măng để xây
dựng móng, mặt đ ờng ở khu vực này là một giải pháp kỹ thuật có hiệu quả.
Đối với các tỉnh Miền Trung rất khan hiếm cát vàng xây dựng, cát đá
nhiều khi phải vận chuyển hàng trăm Km đến nơi tiêu thụ, giá thành cao.
Trong khi đó với hàng triệu mét khối cát trắng chạy dọc theo chiều dài của
dải Miền Trung mà cho đến nay ng ời ta ch a hề dùng để chế tạo bêtông xi
măng hay làm bất cứ một việc gì ngoại trừ hàng năm phải chi ra hàng chục tỉ
đồng để khắc phục hậu quả do những đồi cát trắng gây ra nh nạn cát bay,
cát nhảy,

Cát vàng quý nh vàng

Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 4

Ta biết rằng cát là một loại vật liệu không thể thiếu trong ngành xây
dựng nói chung và ngành giao thông nói riêng. Cát là một thành phần cấu
thành lên công trình, do đó việc sử dụng cát thiên nhiên để xây dựng công
trình là một vấn đề cần nghiên cứu nhằm tận dụng tối đa nguồn nguyên vật
liệu này một cách hiệu quả nhất.
Diện tích cát trắng cả n ớc có khoảng 600.000ha, các tỉnh miền Trung
từ Thanh Hoá đến Bình Thuận có 400.000ha. Ba tỉnh Quảng Bình, QuảngTrị,
Thừa Thiên Huế có tới 100.000ha, riêng Quảng Trị có 35.000ha, Quảng
Bình có 42.000ha.
Vấn đề đặt ra là liệu có thể dùng cát trắng nh một loại vật liệu tại chỗ
dồi dào để chế tạo bêtông xi măng hạ giá thành xây dung? Nếu dùng cát
trắng để chế tạo bêtông xi măng thì ảnh h ởng biều kiến của một số chỉ tiêu
cơ lý của bêtông xi măng nh thế nào? và mặt trái của nó thế nào?
Hiện nay các nghiên cứu về sử dụng cát trắng để làm bêtông xi măng
dùng trong xây dựng trong n ớc cũng nh trên thế giới với số l ợng không
nhiều và thiếu hệ thống. H Việt nam trên thực tế ch a có tr ờng hợp nào
đ ợc chính thức sử dụng cát trắng làm bêtông xi măng.
Trên cơ sở đó, tôi đã tiến hành nghiên cứu khả năng sử dụng cát trắng
ở hai tỉnh Quảng Bình Quảng Trị nh là các vật liệu tại chỗ dồi dào để
chế tạo bêtông xi măng làm móng, mặt đ ờng ô tô và các công trình khác.

Đ ờng vào làng cát trắng
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 5
1.2. Nội dung nghiên cứu.
Nh đã nói ở trên, vật liệu cát trắng dùng để chế tạo bêtông xi măng ở
trong n ớc và trên thế giới vẫn ch a đ ợc chú trọng nghiên cứu một cách hệ
thống và đầy đủ. Trong khuôn khổ luận án này với thời gian có hạn, luận án
chỉ đề cập đến một số nội dung chủ yếu sau:
- Nghiên cứu tổng quan một số vấn đề về bêtông xi măng
- Nghiên cứu tổng quan về sử dụng cát trắng để chế tạo BTXM
- Nghiên cứu về cát trắng ở Quảng Bình Quảng Trị
- Nghiên cứu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm xác định c ờng
độ và các chỉ tiêu liên quan của cát trắng Quảng Bình Quảng
Trị để làm bêtông xi măng. Trên cơ sở đó có khuyến nghị về h ớng
nghiên cứu tiếp theo và khả năng sử dụng cát trắng trong việc chế
tạo bêtông xi măng.
1.3. mục tiêu cần đạt đ ợc .
- Điều tra sự phân bố cát trắng ở các tỉnh Miền Trung, đặc biệt là
điều tra sự phân bố và trữ l ợng cát trắng ở hai tỉnh Quảng Bình
Quảng Trị.
- Đánh giá c ờng độ bêtông sử dụng cát trắng so với bêtông sử dụng
cát vàng.

- Nêu lên u, nh ợc điểm của việc sử dụng cát trắng.
- Đánh giá sơ bộ tính xã hội, môi tr ờng khi sử dụng cát trắng
1.4. kết luận phần mở đầu.
Tóm lại đề tài Nghiên cứu sử dụng cát trắng vùng Quảng Bình - Quảng
Trị để chế tạo bê tông xi măng dùng trong xây dựng đ ờng ô tô GTNT
mang tính thực tiễn và xã hội rất cao, nó giải quyết đ ợc bài toán mà các
tỉnh Miền Trung ch a có lời giải đó là:
ỉ Tiền đầu t cho cơ sở hạ tầng vùng nông thôn.
ỉ Nạn xa mạc hoá ngày càng trầm trọng.
ỉ Tình trạng ô nhiễm môi tr ờng và mất an toàn do hiện t ợng
cát bay, cát nhảy, cát chảy.
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 6
Ch ơng 2
khái quát đặc điểm tự nhiên, dân sinh
kinh tế vùng cát quảng bình quảng
trị và tổng quan về nghiên cứu sử
dụng cát nguồn gốc từ cát biển làm
bê tông xi măng

2.1. đặc điểm chung vùng cát quảng bình quảng trị.
Đặc điểm chung của vùng cát Quảng Bình, Quảng Trị là vùng nằm
xen kẽ đồng ruộng, trải dọc theo QL1A nên rất thuận lợi cho việc khai thác,
vận chuyển nh ng cũng là một trong những nguyên nhân làm mất ATGT .
Vùng cát này có độ cao hơn đồng ruộng từ 3 ữ 15m, có nơi còn cao hơn 15 ữ
20m. Cát có hạt rất mịn, đều và trạng thái rời rạc. Khi có m a to, gió lớn cát
từ trên cao đổ xuống làm lấp đồng ruộng, v ờn t ợc, nhà cửa, đ ờng xá,
sông ngòi làm cho cây cối không thể phát triển đ ợc. Đây thực sự là một

thảm hoạ.
-Vùng cát trắng Quảng Trị có diện tích trên 35000ha chiếm 7.62%
diện tích tự nhiên toàn tỉnh, bằng 80% diện tích đồng bằng và lớn hơn diện
tích trồng lúa của tỉnh.
-Vùng cát trắng Quảng Bình có diện tích trên 42000ha chiếm 5.23%
diện tích tự nhiên toàn tỉnh, bằng 70% diện tích đồng bằng và lớn hơn diện
tích trồng lúa của tỉnh.
Vùng cát đang đ ợc mở rộng diện tích của mình bằng các dạng cát
bay, cát chảy, cát nhảy. Cả ba dạng di chuyển nói trên làm cho mặt cát luôn
luôn xáo trộn trung bình từ 30 - 35mm/năm.


Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 7
2.2. đặc điểm khí hậu thuỷ văn.
Khí hậu và thuỷ văn có ảnh h ởng rất lớn đến phát triển nông nghiệp,
công nghiệp, môi tr ờng, GTVT và một trong những nguyên nhân sinh cát
bay, cát chảy, cát nhảy.
Khí hậu Quảng Bình, Quảng Trị mang tính chất chung của khí hậu
nhiệt đới gió mùa, song lại có tính chất đặc thù của nó, từ bức xạ mặt trời,
nắng, m a, gió, nhiệt độ, lụt bão có tính chất cực đoan.
a.Về bức xạ mặt trời:
-Bức xạ lý t ởng từ 233,6 234,03 Kcal/cm
2

-Bức xạ thực tế từ 125 126,2 Kcal/cm
2

-Cán cân bức xạ 76 79 Kcal/cm
2

b.Về nắng:
-Tổng gió nắng trong một năm từ 1.800 2.000 giờ.
-Tháng lớn nhất 240 giờ ( tháng 7 )
-Tháng nhỏ nhất 83 giờ ( tháng 2 )
c.Nhiệt độ:
-Nhiệt độ Quảng Bình, Quảng Trị cao hơn nhệt độ Hà Nội từ 2 - 3
0
C.
Cộng với gió Tây nam (gió Lào) làm cho khí hậu Quảng Bình, Quảng Trị
càng khô nóng.
-Quảng Bình, Quảng Trị có nhiệt độ trung bình từ 24 25
0
C
-Cao nhất 41- 42
0
C
-Thấp nhất 7,7 9,8
0
C
-Nhiệt độ mùa nóng vùng cát cao hơn nhiệt độ vùng đồng bằng từ 10
30%
d.Gió:
Quảng Bình, Quảng Trị có 2 mùa chính: gió mùa đông và gió mùa hè.
-H ớng gió thịnh hành mùa đông là gió Đông Bắc.
-H ớng gió thịnh hành mùa hè là gió Tây nam.
-Đây là loại gió nống tốc độ gió trung bình từ 2,5 3,1 m/s.
-Lớn nhất trung bình 15 20 m/s tuyệt đối 40 m/s.

e.M a:
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 8
Quảng Bình, Quảng Trị có l ợng m a t ơng đối lớn bình quân hàng
năm từ 2.300 mm 2.700 mm, nh ng phân phối không đều. Th ờng tập
trung từ tháng 9 11 chiếm 70%. Từ tháng 12 8 chỉ chiếm 30%.
g.L ợng dòng chẩy:
L ợng dòng chảy trên các sông lớn, cũng nh cát trên chênh lệch giữa
mùa m a, mùa cạn rất lớn, nhất là trên cát.
Các suối trên cát th ờng dòng chảy tập trung vào mùa m a (từ tháng 9
- 12) do đó sinh lụt lớn, n ớc suối kéo theo cát về lấp đồng ruộng nhà cửa,
v ờn t ợc, đ ờng xá, công trình công cộng của nhân dân.
Còn mùa kiệt l ợng dòng chảy không đáng kể do đó sinh ra hạn hán.
Nói tóm lại khí hậu Quảng Bình, Quảng Trị chia thành 2 mùa rõ rệt.
-Mùa khô, có nhiệt độ cao (30 32
0
C có lúc lên đến 70
0
C). Có l ợng
m a nhỏ (từ 300 350ly) chiếm 15 20% l ợng m a cả năm; cộng với
gió Tây nam có vận tốc lớn (10 20 m/s) nóng. Do đó gây ra hạn hán và
gió bay, gió lấp.
-Mùa m a, có nhiệt độ thấp (từ 20 - 22
0
C có lúc xuống 7,7 8,9
0
C).
Có l ợng m a rất lớn (từ 1.100 1.400ly) chiếm 80 85% l ợng m a

trong năm, có l ợng dòng chảy lớn gấp hàng nghìn lần so với mùa khô. Do
đó sinh ra lũ lụt, cát chảy và cát nhảy.
Tuy vậy, nếu biết khai thác và chế ngự đ ợc khí hậu thì nó mang lại
những thuận lợi. Đó là l ợng nhiệt rồi dào, l ợng m a lớn, gió nắng nhiều,
đủ để tạo ra một năng l ợng lớn.
2.3. hiện trạng tình hình kinh tế xã hội.
2.3.1.Nông nghiệp.
Nhìn chung đời sống nhân dân còn nhiều khó khăn, nhất là vùng miền
núi và vùng ven biển, đời sống văn hoá thấp, điều kiện giao l u kinh tế, văn
hoá còn hạn chế. Nếu nh các nghành, các cấp, các nhà khoa học có kế
hoạch khắc phục khó khăn về thiên nhiên, về kỹ thuật vật t , GTVT đồng
thời kết hợp thâm canh tăng vụ, tăng năng xuất cây trồng thì đời sống nhân
dân mới đ ợc khắc phục.

Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 9
2.3.2.Lâm nghiệp.
Quảng Bình Quảng Trị có diện tích đất rừng lớn chiếm khoảng
38% (bao gồm rừng tự nhiên và rừng trồng), rừng ở đây có nhiều loại gỗ, thú
quý hiếm, động thực vật phong phú, địa hình hùng vĩ. Tuy nhiên kinh tế lâm
nghiệp ch a phát huy hết thế mạnh của mình. Do thiếu vốn, thiếu một quy
hoạch phát triển tổng thể, một chính sách phù hợp. Mạng l ới giao thông
khó khăn ch a đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế miền núi và cải thiện đời
sống nhân dân.
2.3.3.Ng nghiệp.
Tiềm năng về kinh tế ng nghiệp là rất lớn do có bờ biển kéo dài, gần
150km. Nh ng khả năng khia thác còn thấp, ng dân chủ yếu đánh bắt bằng
các ph ơng tiện truyền thống, kỹ thuật lạc hậu, tàu thuyền phần lớn công

suất nhỏ, đời sống ng dân còn nhiều khó khăn về giao l u hàng hoá, l ơng
thực, đời sống văn hóa. Đặc biệt là thiếu vốn, thiếu kỹ thuật đánh bắt và
thiếu hệ thống đ ờng giao thông.
2.3.4. Công nghiệp và tiểu thu công nghiệp.
Công nghiệp và tiểu thu công nghiệp chậm phát triển, lạc hậu so với
các địa ph ơng khác. Nguyên nhân chính là do vốn đầu t quá ít, cơ sở vật
vhất nghèo nàn, các cơ sở sản xuất lổi thời, cũ nát, đến thời gian cần thanh
lý. Tỉnh còn lúng túng trong cơ chế thị tr ờng, ch a tiếp cận đ ợc với thị
tr ờng n ớc ngoài do vậy cơ cấu kinh tế của tỉnh vẫn còn mang tính sản xuất
nông lâm ng nghiệp tiểu thủ công nghiệp.
2.3.5.Hàng hoá xuất nhập khẩu.
Tiềm năng sản xuất hàng hoá của Quảng Bình Quảng Trị khá
phong phú. Song muốn đạt đ ợc một cách toàn diện thì cần phải nổ lực rất
nhiều trong sản xuất kinh doanh cũng nh xây dựng các cơ sở vật chất kỹ
thuật. Tr ớc hết là vấn đề cải tạo, nâng cấp, xây dựng đ ờng sá, công trình
về giao thông; đại tu, mua sắm ph ơng tiện, thiết bị vận tải. Vị trí Quảng
Bình Quảng Trị là đầu mối giao l u của các tỉnh miền Trung, và là vùng
thu hút hàng hoá các n ớc Lào, Thái Lan. Do vậy yêu cầu phát triển GTVT
càng trở nên cấp thiết hơn.
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 10
2.3.6.Y tế Giáo dục.
Cơ sở vật chất, kỹ thuật của nghành y tế xuống cấp nghiêm trọng, cán
bộ y tế thiếu cả về số l ợng và chuyên gia đầu đàn. Mới thực hiện tốt hai
ch ơng trình (phòng chống sốt rét và tiêm chủng mở rộng); còn các ch ơng
trình y tế khác kết quả còn thấp. Trẻ em suy dinh d ỡng chiếm khoảng 50%,
các bệnh phụ khoa còn nhiều, bệnh b ớu cổ, sốt rét, ch a khắc phục đ ợc
triệt để.

Về giáo dục thì đã giảm đáng kể tình trạng học 3 ca, phổ cập đ ợc
ch ơng trình tiểm học. Nh ng nhiều tr ờng đang xuống cấp, trang thiết bị
dạy học thiếu nhiều, đội ngũ giáo viên tuy đông nh ng không đồng bộ, chất
l ợng sút kém.

Tóm lại, nhìn chung về tình hình kinh tế xá hội của Quảng Bình
Quảng Trị cho thấy:
- Từ ngày tách tỉnh Bình Trị Thiên cho đến nay, Quảng Bình
Quảng Trị đã có nhiều chuyển biến đáng kể, tình hình cơ chế quản
lý mới đã phát huy tác dụng, kinh tế và xã hội đều có nhiều tiến bộ,
đời sống vật chất và tinh thần của nhân dân đ ợc cải thiện một
b ớc.
- Song tr ớc mắt, Quảng Bình Quảng Trị còn có nhiều khó khăn,
điều kiện thiên nhiên khắc nhiệt ch a khắc phục đ ợc; cơ sở vật
chất còn nghèo nàn, cũ kỹ; tiềm năng của Quảng Bình Quảng
Trị ch a phát huy cao; mạng l ới GTVT xuống cấp nghiêm trọng;
các nghành kinh tế còn nhiều hạn chế; đời sống nhân dân còn
nhiều khó khăn, nhất và vùng đồi núi và ven biển
- Nh ng triển vọng phát triển kinh tế - xã hội của Quảng Bình
Quảng Trị rất sáng sủa. Sự lãnh đạo của Trung ơng, của mỗi tỉnh
đổi mới mạnh theo cơ chế mới phát huy mọi tiềm năng, do vậy
tiềm năng của mỗi tỉnh đang đ ợc phát huy to lớn, nhân dân có
truyền thống cách mạng, khắc phục khó khăn, lao động cần cù,
sáng tạo. Cơ sở vật chất kỹ thuật, mạng l ới GTVT đang đ ợc nâng
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 11
cấp, những hạn chế của ngành kinh tế xã hội đang đ ợc khẩn
tr ơng khắc phục, nhiều biện pháp tháo gỡ có hiệu quả đang đ ợc

thực hiện. Quảng Bình Quảng Trị nhất định sẽ phát triển nhanh,
mạnh về kinh tế xã hội theo mục tiêu Dân giàu, n ớc mạnh, xã
hội văn minh theo định h ớng xã hội chủ nghĩa.
2.4. tổng quan về nghiên cứu sử dụng cát nguồn gốc
từ cát biển làm bê tông xi măng
2.4.1. Các nghiên cứu về sử dụng cát nguồn gốc từ cát biển làm bê tông
xi măng
2.4.1.1. Sơ l ợc lịch sử phát triển bê tông trên thế giới và trong n ớc
Trong lịch sử phát triển của lịch sử loài ng ời, sự phát triển của vật
liệu xây dựng luôn luôn đi theo sự phát triển tri thức và sự phát triển kinh tế
của xã hội loài ng ời. Cũng nh vậy, sự phát triển của vật liệu bê tông xi
măng cũng không tách rời với sự phát triển của xã hội.
Từ nửa cuối thế kỷ 19, nền kinh tế t bản đã có những b ớc tiến nhảy
vọt thúc đẩy nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng. Tr ớc nhu cầu xây dựng nhà
máy, đ ờng xá, cầu cống này càng tăng cao đã đòi hỏi phải có loại vật liệu
xây dựng mới bền chắc, rẻ tiền. Trong thời kỳ này ngành sản xuất xi măng
đã khá phát triển tạo điều kiện cho một loại vật liệu mới ra đời, đó là bê tông
xi măng.
Trong giai đoạn đầu tiên, kết cấu bê tông xuất hiện d ới dạng bản, cột
hoặc dầm giản đơn. Các cấu kiện này không hoàn thiện, đ ợc thiết kế một
cách mò mẫm, các nguyên tắc tính toán và cấu tạo ch a rõ ràng. Giá thành
xây dựng còn cao. Đến cuối thế kỷ 19, nền công nghiệp phát triển một cách
nhanh chóng càng làm gia tăng nhu cầu sử dụng loại vật liệu bê tông xi
măng với giá thành cao. Do đó, nhiều nhà khoa học đã đi sâu nghiên cứu
tính năng, tìm tòi cấu tạo và đề ra lý thuyết để tính toán. những tiêu chuẩn kỹ
thuật đầu tiên về vật liệu và kết cấu bê tông xi măng đã đ ợc ban hành ở
nhiều n ớc nh Pháp, Đức, Nga trong khoảng từ năm 1906 đến 1911.
Đến nay, loài ng ời đã đạt đến trình độ phát triển cao, do đó hiểu biết
của loài ng ời về vật liệu bê tông xi măng cũng đã đạt đến trình độ cao. Các
Luận án thạc sỹ KHKT

Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 12
nhà khoa học đã có nhiều nghiên cứu để nâng cao phẩm chất sử dụng và cải
thiện các tính năng kỹ thuật của bê tông xi măng .Với những u điểm vốn
có, bê tông xi măng ngày nay đã trở thành một loại vật liệu chủ yếu trong
xây dựng cơ sở hạ tầng nói chung, trong xây dựng cơ sở hạ tầng giao thông
vận tải nói riêng.
H Việt Nam, các công trình về bê tông bắt đầu xuất hiện d ới thời
Pháp thuộc, tuy nhiên còn ít ỏi và đơn giản. Sau khi miền Bắc đ ợc giải
phóng, bắt đầu công cuộc xây dựng xã hội chủ nghĩa, vật liệu bê tông xi
măng bắt đầu đ ợc phát triển để đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày càng cao.
Hiện nay, bê tông xi măng đang đ ợc sử dụng rộng rãi trong tất cả các
ngành xây dựng cơ sở hạ tầng nh giao thông, thuỷ lợi, xây dựng dân dụng
và công nghiệp. Và việc nghiên cứu bê tông xi măng cũng đang đ ợc đẩy
mạnh trong nhiều tr ờng đại học và các Viện thiết kế, Viện nghiên cứu khoa
học.
Ngày nay, trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng, nhu cầu sử
dụng vật liệu bê tông xi măng để phục vụ nhu cầu xây dựng các công trình
dân dụng, công nghiệp, quốc phòng ở ven biển và hải đảo ngày càng cao.
Tuy nhiên cũng xuất hiện một điều trái ng ợc là ở ven biển và hải đảo có
một khối l ợng rất lớn cát nhiễm mặn, nh ng loại cát này lại không đ ợc sử
dụng để chế tạo bê tông xi măng. Vấn đề này đã đặt ra cho các nhà khoa học
vật liệu xây dựng một vấn đề và đòi hỏi nghiêm túc: Nghiên cứu sử dụng
cát biển làm bê tông xi măng.
2.4.1.2 Các nghiên cứu ở n ớc ngoài về sử dụng cát có nguồn gốc từ cát
biển làm bê tông xi măng
Đầu thế kỷ 20, nhà khoa học ng ời Anh K.Niuman giới thiệu một số
vấn đề về khai thác vật liệu biển (cát sởi biển) làm cốt liệu cho bê tông, đồng
thời Hội Bê tông xi măng n ớc Anh cũng đã ra thông báo một chuyên đề về

vật liệu cát sỏi khai thác ở biển.
Năm 1946, tại Hội nghị khoa học quốc tế ở Lisbone, nhà khoa học
Pháp A.M.Fernades đã đề cập tới vấn đề sử dụng cát sỏi biển để chế tạo bê
tông xi măng.
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 13
Năm 1954, ở Anh, nhà khoa học D.Narvar đã công bố kết quả bê tông
phẩm chất tốt chế tạo bằng san hô, cát, n ớc biển trong tạp chí xây dựng
công trình dân dụng.
Năm 1956, Hội quốc gia về cát sỏi n ớc Mỹ đã ra thông báo về sử
dụng cát sỏi biển để chế tạo bê tông.
Năm 1964, ở ấn Độ, trong tạp chí bê tông đã có bài báo khoa học tập
hợp và phân tích nhiều ý kiến khác nhau về việc dùng cát, sỏi biển và n ớc
biển để chế tạo bê tông xi măng.
Năm 1965, ở Liên Xô cũ, hai nhà khoa học F.M. Ivanov và V.C.
Glabkov đã công bố kết quả nghiên cứu dùng cát biển ở Hắc Hải để đổ bê
tông thủy công, đặc biệt đã nghiên cứu về ảnh h ởng của hàm l ợng vỏ sò
hến trong cát biển đối với tính chất của vữa và bê tông xi măng.
Năm 1973, ở Hà Lan đã công bố tài liệu nghiên cứu dùng cát sỏi biển
để chế tạo bê tông xi măng.
Trong chiến tranh thế giới lần thứ II, Mỹ đã xây dựng nhiều công trình
bằng bê tông xi măng sử dụng cát biển ở các vùng ven biển và vùng đảo cho
mục đích quân sự.
2.4.1.3 Các nghiên cứu trong n ớc về sử dụng cát có nguồn gốc từ cát
biển làm bê tông xi măng
Với đ ờng bờ biển dài hơn 3000 km, dọc theo nó là vùng chịu ảnh
h ởng bồi đắp của các con sông, trữ l ợng cát mịn sông biển ở Việt Nam là
rất dồi dào và đa dạng. Nhu cầu xây dựng các công trình ven biển sử dụng bê

tông xi măng cũng ngày càng tăng. Tr ớc tình hình đó. dĩ nhiên các nhà
khoa học không thể không chú ý đến khía cạnh xây dựng của các loại vật
liệu tự nhiên này. Các đề tài nghiên cứu sử dụng cát đen, cát mịn sông đã
đ ợc nhiều tr ờng đại học nh Bách Khoa, Xây dựng, Giao thông, Thuỷ
lợi nghiên cứu, riêng khối l ợng nghiên cứu về cát biển còn ít.
Từ năm 1962, Viện Kỹ thuật Giao thông Vận tải (nay là Viện khoa
học công nghệ Giao thông Vận tải) đã tổng quan một số tài liệu nghiên cứu
chủ yếu của Pháp về sử dụng cát biển làm bê tông xi măng. Sau đó, đã tiến
hành thí nghiệm đúc mẫu bê tông xi măng sử dụng cát biển và n ớc biển để
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 14
kiểm tra c ờng độ của bê tông xi măng ở các độ tuổi từ 7 ngày cho đến 6
tháng. Một số kết luận và kiến nghị b ớc đầu về sử dụng vật liệu này để chế
tạo bê tông xi măng đã đ ợc giới thiệu ở thông tin khoa học kỹ thuật ở Bộ
Thuỷ Lợi và đ ợc báo cáo trong Hội nghị Bê tông và bê tông cốt thép miền
Bắc lần thứ nhất (năm 1970).
Trong các năm 1968 1969, Viện nghiên cứu khoa học thuỷ lợi và
tr ờng Đai học Thuỷ lợi kết hợp với Cục Hải quân nghiên cứu dùng cát biển
Quảng Ninh để chế tạo bê tông và vữa. Do hoàn cảnh chiến tranh, thiết bị
phân tán, việc thí nghiệm gặp nhiều khó khăn nên ch a đạt đ ợc kết quả yêu
cầu.
Năm 2000, tại tr ờng Đại học Giao thông Vận tải cũng đã có Luận án
thạc sỹ của tác giả Nguyễn Văn Bách về sử dụng cát sông, biển Vũng Tàu
làm móng mặt đ ờng ô tô và đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ do TS.
Trần Tuấn Hiệp chủ trì về nghiên cứu sử dụng vật liệu địa ph ơng vùng
đồng bằng sông Cửu Long làm bê tông xi măng trong xây dựng đ ờng ô tô.
Các công trình này đã có một số kết luận về việc sử dụng cát mịn, cát biển,
n ớc biển để chế tạo bê tông xi măng, tuy nhiên các đề tài này mới chỉ

nghiên cứu cho cát biển ở Vũng Tàu và n ớc nhiễm mặn ở cửa sông Sài Gòn.
Năm 2004, tại thành phố Hồ Chí Minh, đã có dự án Công nghệ cải
tạo cát nhiễm mặn, n ớc biển tạo thành cốt liệu cho vữa bê tông do TS.
Nguyễn Hồng Bỉnh làm chủ nhiệm đã đ ợc hoàn thành và nghiệm thu. Dự
án đã thực hiện thí điểm xây dựng công trình thí điểm một đoạn đê chắn
sóng tại bờ biển ấp Đông Hoà, xã Long Hoà, huyện Cần Giờ làm bằng bê
tông chế tạo từ cát biển và n ớc nhiễm mặn khai thác tại địa ph ơng có sử
dụng phụ gia CSSB (phụ gia do nhóm nghiên cứu chế tạo). Công trình thí
điểm đã đ ợc nghiệm thu và đánh giá là đạt chất l ợng cao.
2.4.2. Các tính chất đặc tr ng của cát có nguồn gốc từ cát biển
2.4.2.1. Sơ l ợc nguồn gốc của cát có nguồn gốc từ cát biển
Cát dùng trong xây dựng th ờng có nguồn gốc nh sau:
- Cát hồ: có ở trong các hồ lớn, là loại cát có góc cạnh, sắc nhọn. Cát
hồ không có muối gây hại, chỉ có sét hoặc bùn.
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 15
- Cát sông: có ở bờ sông hoặc đáy lòng sông, là loại cát hạt mịn, trơn
nhẵn.
- Cát ở đáy biển: đ ợc khai thác ở đáy biển bằng các thiết bị nạo vét,
là loại cát có góc cạnh, có c ờng độ lớn.
- Cát ở vùng khô cằn hoặc sa mạc: có ở các vùng khô cằn hoặc ở các
vùng sa mạc, là loại cát có nhiều tạp chất có hại và có chất kiềm.
- Cát bờ biển: có ở các bờ biển, là loại cát hạt mịn và trơn nhẵn.
H Việt Nam, cát đ ợc khai thác chủ yếu từ nguồn cát sông và cát bờ
biển, ven bờ biển, một số nơi đã khai thác cát ở đáy biển nh ng do ph ơng
tiện hút còn thô sơ nên chỉ hút đ ợc cát ở nơi có độ sâu nhỏ hơn 12m.
Bờ biển n ớc ta có rất nhiều vùng cát. Đó là sản phẩm trầm tích dạng
sa thạch. Đá này chịu tác dụng của ngoại lực đến một thời gian nhất định bị

huỷ hoại và bị sóng cuốn vào bờ biển, thích nghi khi tập trung lại thành
những vùng cát. Quá trình hình thành này kéo dài phân thành từng lớp.
Ngoài ra trầm tích ở biển còn do các vật liệu ở lục địa mang ra do quá trình
phong hoá đất đá; một phần đất đá đó vẫn nằm tại chỗ, nh ng phần lớn bị
cuốn ra biển. Các vật liệu từ lục địa trôi ra hoặc những vật liệu do tác dụng
mài mòn của biển đều động lại trong các vùng biển thành đá trầm tích.
Trầm tích do các vật liệu từ lục địa trôi ra gọi là trầm tích lục nguyên
(nguồn từ lục địa), trầm tích do những chất hoá học kết tụ lại gọi là trầm tích
hoá học; cuối cùng của những di tích sinh vật, những phần cứng của xác các
sinh vật cấu tạo từ cácbonát và oxit silic cùng lắng đọng thành trầm tích hứu
cơ. Tất cả các loại đá trầm tích này là nguyên nhân tạo nên những vùng cát
không tinh khiết (lẫn tạp chất, muối khoáng ) ở ven biển.
Bờ biển n ớc ta dài hơn 3000 km nh ng không phải nơi nào cũng có
cát nh nhau. Tuỳ theo độ dốc của bãi biển, trữ l ợng vật liệu vụn vỡ và điều
kiện thuỷ đọng học (c ờng độ và tính chất của sóng), các vùng cát đ ợc hình
thành ở bãi biển.
2.4.2.2. Hàm l ợng muối của cát có nguồn gốc từ cát biển.
Cát biển ngậm nhiều muối vì tiếp xúc với n ớc biển. Theo một tài liệu
của Anh thì trong một lít n ớc biển có khoảng 20 35 gam muối, nh ng
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 16
trong một lít cát sỏi biển chứa một l ợng muối ít hơn nhiều. Nếu tỉ lệ mặn
của n ớc biển là 5 thì độ mặn khái quát tối đa của cát sỏi biển chỉ chiếm
0.16.
Thông th ờng trong 1 kg cát thô có khoảng 10 20 mg NaCl. Tuy
nhiên tuỳ từng nơi l ợng muối NaCl trong cát sỏi biển có thể khác nhau. ở
các bãi biển l ợng NaCl bằng khoảng 10 mg trong khoảng 1 kg cát đã đ ợc
rửa sạch, còn ở các bãi cát trong vịnh, do n ớc bốc hơi nên l ợng muối kết

tinh và đọng lại trên cát nhiều hơn, có thể lên tới 1300 mg trong khoảng 1 kg
cát. Theo tài liệu của Hà Lan, cát ở cửa sông n ớc Anh có khoảng 0.004
0.01% và cát biển ở Bắc Băng D ơng có l ợng NaCl khoảng 0.014
0.021%.
Theo Viktorov, cát th ờng lẫn tinh thể thạch cao và NaCl. Tiêu chuẩn
Hà Lan quy định l ợng ion Cl- trong cát sỏi biển nh sau:
+ Cát sỏi dùng cho bê tông cốt thép, l ợng NaCl: 0.05 0.01 mg/l
+ Cát sỏi dùng cho bê tông dự ứng lực, l ợng NaCl: 0.005 0.01
mg/l
Từ năm 1958-1964, Viện kỹ thuật Bộ Giao thông Vận Tải đã nghiên
cứu nhiều loại cát biển vùng Quảng Ninh, Thái Bình, Tào Xuyên, Ninh Bình
và thấy rằng l ợng muối trong cát biển đều ch a v ợt quá phạm vi cho phép
của quy phạm.
2.4.2.3. Cấp phối hạt và độ mịn của cát có nguồn gốc từ cát biển.
Cát biển hạt nhỏ đ ợc cuốn từ sông ra. Trong quá trình trôi theo dòng
n ớc, phần lớn các hạt lớn đã lắng đọng ở trên cửa sông, và khi chảy ra biển
chỉ còn lại các cát hạt nhỏ.
Ví dụ ở cửa sông n ớc Anh có l ợng lọt sàng 0.3mm bằng 65 76%.
Viện nghiên cứu khoa học Thuỷ lợi đã thí nghiệm cát biển ở Quảng Ninh và
Hậu Giang, hai loại cát này đều nhỏ, có mô đun độ lớn nhỏ hơn 1. ở n ớc ta,
độ mịn của cát biển cúng thay đổi từ độ rất mịn giống nh cát đen sông
Hồng đến loại trung bình nh cát vàng ở Việt Ttì.
Tất nhiên trong một loại cát ở một vùng biển nào đó có nhiều cỡ hạt
khác nhau, cát biển tròn nhẵn vì bị n ớc mài mòn.
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 17
Sỏi biển cũng có nhiều cỡ hạt, nh ng có đặc điểm mặt ngoài hình
dạng tròn và nhẵn mặt.

2.4.2.4 L ợng ngậm vỏ sò hến
Theo Viktorov, trong cát biển, vỏ sò hến là tạp chất rất phổ biến với
hàm l ợng lớn. Nó sẽ tạo ra rất nhiều lỗ hổng ở trong vữa và bê tông khi
dùng cát sỏi biển. Từ đó sẽ làm giảm độ linh động, c ờng độ và các tính
năng khác của bê tông.
Ví dụ, trong cát sỏi biển ở Cở m (Liên Xô cũ) có hàm l ợng ngậm vỏ
sò hến khoảng 7 8% (trong cát) và 2 3% (trong sỏi), có khi l ợng
ngậm lên tới 24%. ở vùng Odecxa (Biển Đen) l ợng ngậm vỏ sò hến nhỏ
hơn 5 mm vào khoảng 24 45%.
Các tiêu chuẩn của Liên Xô cũ DCT 8736 62 (tính chất cát trong
xây dựng) và OTC 4947 56 (bê tông thuỷ công) quy định dùng cát không
có vỏ sò hến.
Còn trong điều lệ kỹ thuật thiết kế và sản xuất bê tông và bê tông cốt
thép quy định lợng vỏ sò hến trong tự nhiên cho phép không v ợt quá 5%
theo thể tích với điều kiện nó đ ợc phân bố đều đặn trong khối cát.
Theo tài liệu của Anh, l ợng ngậm vỏ sò hến trong cốt liệu khai thác ở
biển có thể tới 25 40% khối l ợng cốt liệu.
Theo tài liệu của Hà Lan, cát biển ở Bắc Băng D ơng có l ợng ngậm
vỏ sò hến tới 33% trong khi đó tiêu chuẩn 3542 của Hà lan quy định là 25%.
Cát ở bờ biển n ớc ta có ít vỏ sò hến cũng là một đặc điểm cần chú ý.
2.4.2.5. Độ bẩn của cát có nguồn gốc từ cát biển
Theo tài liệu của Anh, cát biển có ít tạp chất hữu cơ vì đ ợc n ớc biển
rửa sạch.
Theo tài liệu của Hà Lan, l ợng bùn đất trong cát biển Bắc Băng
D ơng bằng 0.5% và trong sỏi biển là 0.1%, phù hợp với tiêu chuẩn VB
72 của Hà Lan.
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 18

Theo tài liệu của Viện kỹ thuật Bộ Giao thông Vận tải n ớc ta thì hàm
l ợng ngậm tạp chất hữu cơ bùn, bụi, đất sét trong cát biển không khác cát
sông nhiều lắm.
2.4.3. Các nghiên cứu đã đ ợc công bố về ảnh h ởng của cát có nguồn
gốc từ cát biển đến bê tông xi măng
2.4.3.1 Các nghiên cứu ở n ớc ngoài
2.4.3.1.1 ảnh h ởng do muối
Theo tài liệu của Liên Xô cũ, vì cát biển lẫn tinh thể muối ăn không
thể dùng đ ợc trong bê tông, vì nó ảnh h ởng xấu đến tính chất của bê tông
và có khả năng gây ra xâm thực bê tông sau này. Đối với bê tông cốt thép thì
cát biển càng tuyệt đối không đ ợc sử dụng vì chất muối có trong cát biển sẽ
gây rỉ thép.
Theo tài liệu của Anh, muối NaCl làm cho xi măng thuỷ hoá nhanh
hơn nhiệt thuỷ hoá nhiều, nh ng nếu hàm l ợng NaCl ít (0.5% khối l ợng xi
măng) thì không ảnh h ởng đến c ờng độ của bê tông còn nếu l ợng NaCl
lớn hơn thì c ờng độ và mô đun đàn hồi giảm đi. Hội nghị khoa học ở Anh
năm 1970 thì lại ch a khẳng định đ ợc ảnh h ởng của CaCl2 đối với bê
tông, nh ng l u ý đến ảnh h ởng của các loại muối Clorua đối với các tấm
t ờng mỏng trong không khí. Các chuyên gia Anh cho rằng có thể dùng cát
biển và n ớc ngọt để trộn bê tông thì không gây ra trở ngại gì đáng kể, vì
không thay đổi tính năng cơ lý và sức bền của bê tông. Tuy nhiên khi sử
dụng cần l u ý các vấn đề sau:
- Muối làm tăng rất nhanh tốc độ đông cứng của bê tông mà không
cần phụ gia tăng nhanh độ cứng vào bê tông.
- Không nên dùng cốt liệu biển để chế tạo bê tông dự ứng lực vì muối
có khả năng làm han rỉ và thép nhỏ dễ bị đứt.
Cũng theo tài liệu của Anh, nhiều công trình dân dụng quan trọng ở
miền Nam Uelse (Anh) đã dùng cát biển để chế tạo bê tông, trải qua nhiều
năm vẫn không thấy h hỏng và rỉ cốt thép vì bê tông đ ợc đầm chặt.
Nếu tr ớc khi dùng, cát sỏi biển đ ợc rửa bằng n ớc ngọt thì l ợng

muối sẽ giảm đi hoặc có thể dùng ph ơng pháp trải mỏng lớp cát sởi biển để
Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 19
ngoài trời để n ớc m a rửa trôi chất muối trong cát sỏi biển. Có thể khai thác
sớm cát sỏi biển rồi đổ đống một thời gian để n ớc m a rửa trôi một phần
muối.
Theo tài liệu ở Anh cũng cho thấy rằng khi dùng cốt liệu biển nếu
dùng xi măng tốt thì chất l ợng của bê tông cũng sẽ đảm bảo.
2.4.3.1.2 ảnh h ởng do ngậm vỏ sò hến đến tính chất của bê tông
Nói chung vỏ sò hến là chất Canxi Cácbonát c ờng độ nhỏ hơn cát
thạch anh và có ảnh h ởng đến độ chảy, c ờng độ của bê tông. Theo tài liệu
của Liên Xô cũ thì l ợng ngậm vỏ sò hến không đ ợc lớn hơn 5% trong sỏi
và 2% trong cát và nhất thiết phải sàng bỏ vỏ sò hến đ ờng kính lớn hơn
5mm. Ng ợc lại, một tài liệu khác của Liên Xô cũ đã kết luận nh sau:
- Trong cát ở Biển Đen l ợng vỏ sò hến 60% cũng không giảm c ờng
độ của bê tông.
- Khi hàm l ợng vỏ sò hến trong cát từ 10 40% bê tông vẫn đạt
đ ợc tính ổn định cao.
Từ kết luận này, Nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông và cốt thép c ờng
độ thuỷ lợi Hắc Hải đã chế tạo bê tông và mỗi năm tiết kiệm đ ợc 120.000
rúp.
Cát Hắc Hải (Biển Đen) có hàm l ợng vỏ sò hến tới 80% khối l ợng
cát, chủ yếu là Canxi. Khi sàng bỏ qua các hạt cát >5mm thì l ợng vỏ sò hến
vẫn còn lại tới 26 38% khối l ợng cát.
Theo 2 chuyên gia Bapman và Rôdơ, ng ời Anh, vỏ sò hến vẫn có thể
dùng lẫn trong cát biển, tuy nhiên vẫn phải loại trừ vỏ sò ốc rỗng ruột vì các
loại này có thể làm rỗng bê tông hoặc để phát sinh các vết nứt trong khối bê
tông khi chịu lực. Cũng theo tài liệu của Anh, để hạn chế tác hại của vỏ sò

rỗng và đặc, cần thiết kế cấp phối bê tông hợp lý sao cho các lỗ hổng tạo ra
sẽ đ ợc xi măng lấp kín và bê tông đ ợc chắc chắn, có biện pháp thi công tốt
(tăng c ờng trộn và đầm bê tông) cũng đảm bảo c ờng độ và tính bền cao.
Nh vậy, theo các tài liệu thì l ợng ngậm vỏ sò hến có ảnh h ởng ít
nhiều đến tính chất cơ bản của bê tông.

Luận án thạc sỹ KHKT
Chuyên ngành Xây dựng Đ ờng ôtô và Đ ờng thành phố

Võ Hồng Sơn Lớp Cao học Xây dựng CTGT Khoá 10 Trang 20
2.4.3.2 Các nghiên cứu ở trong n ớc
Đề tài Nghiên cứu sử dụng vật liệu địa ph ơng vùng đồng bằng sông
Cửu Long làm bê tông xi măng trong xây dựng đ ờng ô tô do PGS.TS Trần
Tuấn Hiệp Tr ờng đại học Giao thông Vận tải thực hiện đã có một số kết
luận nh sau về cát biển Vũng Tàu:
- Cát biển Vũng Tàu là cát mịn có mô đun độ lớn bằng 0.933; tỷ lệ lọt
qua sàng là 90.54%; cát ở đây khá sạch, hàm l ợng sét, bụi bẩn rất bé:
0.004% - 0.084%; hàm l ợng bụi mi ca nhỏ (0.03%); hàm l ợng muối < 1%.
- C ờng độ bê tông xi măng dùng cát biển không thua kém bê tông xi
măng dùng cát vàng nhiều. Sau tuổi 28 ngày c ờng độ bê tông xi măng dùng
cát vàng cao hơn bê tông xi măng dùng cát biển từ 8 15%. Sự tăng tr ởng
c ờng độ của bê tông xi măng cát biển cao hơn hẳn bê tông xi măng cát
vàng trong những ngày tuổi thấp hơn 20 ngày. Sau đó tốc độ tăng tr ởng
c ờng độ của bê tông xi măng cát biển chậm dần và đến sau 28 ngày tuổi thì
thấp hơn chút ít so với bê tông xi măng cát vàng.
Dự án Công nghệ cảt tạo cát nhiễm mặn, n ớc biển tạo thành cốt liệu
cho vữa bê tông do TS. Nguyễn Hồng Bỉnh Hội Khoa học kỹ thuật xây
dựng Thành phố Hồ Chí Minh làm chủ nhiệm đã đ a ra một số kết luận nh
sau:
- Nguyên nhân phá hoại vữa, bê tông khi dùng vật liệu nhiễm mặn và

sét và lẫn sét:
+ Với sét, trong cát ẩm và trong n ớc (có phù sa) hạt sét đã tr ơng nở
nên khi vữa khô sẽ co ngót gây rạn nứt.
+ Với muối, trong n ớc NaCl phân ly thành Na+ và Cl- khi gặp xi
măng trong đó có Fe2O3, MgO, Al2O3 cũng phân ly trong quá trình thuỷ
hoá xi măng gây nên các thành phần Fe+++, Al+++ và Mg++ hút các ion Cl-
tạo nên các phức tan Sắt Clorua, Magie Clorua tác dụng với n ớc thành các
Hydroxid Fe(OH)3, Al(OH)3, Mg(OH)2 không bền, xốp và tr ơng nở nhiều
lần nên khi vữa khô sẽ bị nứt, còn Na kết hợp với n ớc tạo thành NaOH cản
trở sự đông kết của vữa.