NGHIÊN cứu sử DỤNG PHẾ THẢI xây DỰNG TRONG CHẾ tạo bê TÔNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
-----------o0o---------

Tống Tôn Kiên

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHẾ THẢI XÂY DỰNG
TRONG CHẾ TẠO BÊ TÔNG
Chuyên ngành: Kỹ thuật Vật liệu
Mã số: 62.52.03.09

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội - 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
-----------o0o---------

Tống Tôn Kiên

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHẾ THẢI XÂY DỰNG
TRONG CHẾ TẠO BÊ TÔNG
Chuyên ngành: Kỹ thuật Vật liệu
Mã số: 62.52.03.09
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. GS. TSKH. Phùng Văn Lự
2. TS. Lê Trung Thành

Hà Nội - 2016


LỜI NÓI ĐẦU
Luận án tiến sĩ kỹ thuật “Nghiên cứu sử dụng phế thải xây dựng trong chế tạo bê
tông” được thực hiện tại trường Đại học Xây dựng, dưới sự hướng dẫn khoa học
của GS. TSKH Phùng Văn Lự và TS. Lê Trung Thành.
Trước hết, Tôi xin nói lời cảm ơn sâu sắc tới GS. TSKH Phùng Văn Lự và TS. Lê
Trung Thành đã bỏ nhiều công sức hướng dẫn và định hướng khoa học trong suốt
quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Công ty TNHH MTV Cơ điện Xây dựng công trình và
Công ty CP Hóa Chất Đức Minh đã hỗ trợ gia công cốt liệu và cung cấp hóa chất
cho đề tài. Tôi xin cảm ơn Phòng Thí nghiệm và Nghiên cứu VLXD, Phòng TN và
Kiểm định công trình- Trường Đại học Xây dựng, Viện VLXD- Bộ Xây dựng, Viện
Hóa công nghiệp Việt Nam, Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương, Viện Tiên tiến Khoa
học và Công nghệ- Trường ĐHBK Hà Nội đã hợp tác và tạo điều kiện về trang thiết
bị thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Trường
Đại học Xây dựng, Khoa Đào tạo sau đại học và Bộ môn VLXD đã tạo điều kiện
giúp đỡ cho tôi trong suốt thời gian thực hiện công tác nghiên cứu của luận án.
Trong quá trình thực hiện, luận án đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp quý báu của
các nhà khoa học trong và ngoài trường ĐHXD; của các thầy cô giáo trong Bộ môn
Vật liệu xây dựng, Bộ môn Công nghệ VLXD, Phòng TN và Nghiên cứu VLXD,
Phòng TN và Kiểm định công trình, Khoa Vật liệu xây dựng.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Văn Tuấn, TS. Hoàng Vĩnh Long và
các Anh Chị Em trong Nhóm tải tài liệu khoa học đã chia sẻ nhiều tài liệu khoa học
quý giá giúp tôi thực hiện đề tài.
Xin nói lời biết ơn đến những người thân trong gia đình bởi sự động viên và chia sẻ
khó khăn trong suốt thời gian thực hiện luận án.
Hà Nội, tháng 6 năm 2016

Tác giả luận án

Tống Tôn Kiên


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình
nào khác.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với nội dung và kết quả của luận án.

Tác giả luận án

Tống Tôn Kiên


MỤC LỤC
Trang bìa phụ
Lời nói đầu
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
PHẦN MỞ ĐẦU
1.

ĐẶT VẤN ĐỀ

1

2.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

2

3.

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

2

4.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3

5.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3

6.

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

3

7.

GIÁ TRỊ KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN

4

8.

KẾT CẤU LUẬN ÁN

5

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG SỬ DỤNG CỐT LIỆU TÁI CHẾ TỪ
PHẾ THẢI XÂY DỰNG
1.1.

PHẾ THẢI XÂY DỰNG VÀ TÁI CHẾ PHẾ THẢI XÂY DỰNG

6

1.1.1. Phế thải xây dựng

6

1.1.2. Tái chế phế thải xây dựng làm cốt liệu cho bê tông

8

1.1.3. Hiệu quả của việc tái sử dụng phế thải xây dựng

11

1.2.

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CỐT LIỆU TÁI CHẾ TỪ PHẾ
THẢI XÂY DỰNG TRONG CHẾ TẠO BÊ TÔNG TRÊN THẾ GIỚI
12

1.2.1. Các nghiên cứu về cốt liệu bê tông tái chế

12

1.2.2.. Các nghiên cứu về bê tông sử dụng cốt liệu bê tông tái chế

17

1.3.

25

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ TÁI SỬ DỤNG PTXD Ở VIỆT NAM

1.3.1. Thực trạng phế thải xây dựng tại các thành phố lớn ở Việt nam

25

1.3.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng cốt liệu tái chế trong chế tạo bê tông ở Việt
Nam

28
1.4.

ĐỊNH HƯỚNG NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

30


Chương 2. CƠ SỞ KHOA HỌC
2.1.

CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC SỬ DỤNG CỐT LIỆU BÊ TÔNG TÁI CHẾ
ĐỂ CHẾ TẠO BÊ TÔNG CHỊU LỰC
32

2.1.1. Đặc tính của hạt cốt liệu bê tông tái chế

32

2.1.2. Cơ sở khoa học việc nâng cao chất lượng hạt cốt liệu bê tông tái chế

32

2.2.

CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG
BÊ TÔNG SỬ DỤNG CỐT LIỆU TÁI CHẾ
39

2.2.1. Tối ưu thành phần bê tông

39

2.2.2. Cải tiến quy trình trộn hỗn hợp bê tông sử dụng cốt liệu bê tông tái chế

41

2.3.

CƠ SỞ KHOA HỌC VIỆC SỬ DỤNG PHỤ GIA KHOÁNG XỈ HẠT LÒ
CAO NGHIỀN MỊN TRONG BÊ TÔNG CỐT LIỆU TÁI CHẾ
43

2.3.1. Cơ sở lý thuyết quá trình thủy hóa và phát triển vi cấu trúc của hệ xi măng- xỉ
lò cao nghiền mịn
43
2.3.2. Ảnh hưởng của xỉ lò cao nghiền mịn đến tính chất của bê tông sử dụng cốt liệu
tái chế
46
2.4.

CƠ SỞ KHOA HỌC VIỆC SỬ DỤNG CHẤT KẾT DÍNH KIỀM HOẠT
HÓA THAY THẾ XI MĂNG POÓC LĂNG
48

2.4.1. Cơ sở lý thuyết quá trình thủy hóa và phát triển vi cấu trúc của chất kết dính xỉ
kiềm
49
2.4.2. Cơ sở thực tiễn của việc sử dụng chất kết dính xỉ kiềm trong chế tạo bê tông
51

sử dụng cốt liệu tái chế
Chương 3. VẬT LIỆU SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1.

VẬT LIỆU SỬ DỤNG

57

3.1.1. Xi măng

57

3.1.2. Xỉ hạt lò cao nghiền mịn

58

3.1.3. Nước, dung dịch kiềm hoạt hóa và phụ gia siêu dẻo

61

3.1.4. Cốt thép

61

3.1.5. Cốt liệu

62

3.2.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

65

3.2.1. Các phương pháp nghiên cứu tiêu chuẩn

65

3.2.2. Phương pháp nghiên cứu phi tiêu chuẩn

68

3.3.

71

PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG

3.3.1. Thiết kế thành phần bê tông sử dụng cốt liệu tự nhiên

71


3.3.2. Thiết kế thành phần bê tông sử dụng cốt liệu bê tông tái chế

72

3.3.3. Thiết kế thành phần bê tông sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn

73

3.3.4. Thiết kế thành phần bê tông sử dụng chất kết dính xỉ kiềm

73

3.4.

75

QUY TRÌNH CHẾ TẠO HỖN HỢP BÊ TÔNG

Chương 4. NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CỐT LIỆU BÊ TÔNG TÁI CHẾ ĐỂ
CHẾ TẠO BÊ TÔNG
4.1.

NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH CỦA CỐT LIỆU BÊ TÔNG TÁI CHẾ

77

4.1.1. Thành phần vật liệu của cốt liệu bê tông tái chế

77

4.1.2. Cấu tạo và cấu trúc rỗng của cốt liệu bê tông tái chế

82

4.1.3. Tính hút và nhả nước của cốt liệu bê tông tái chế

83

4.1.4. Tính chất cơ học của cốt liệu bê tông tái chế

85

4.1.5. Khả năng hoạt tính của cốt liệu bê tông tái chế

86

4.2.

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CỐT LIỆU BÊ TÔNG TÁI CHẾ ĐẾN
TÍNH CHẤT HỖN HỢP BÊ TÔNG
88

4.2.1. Lượng nước trộn và khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tông

89

4.2.2. Độ sụt và sự tổn thất độ sụt của hỗn hợp bê tông

90

4.3.

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CỐT LIỆU BÊ TÔNG TÁI CHẾ ĐẾN
TÍNH CHẤT BÊ TÔNG
93

4.3.1. Cường độ nén của bê tông

93

4.3.2. Cường độ uốn của bê tông

97

4.3.3. Độ co khô của bê tông

98

4.3.4. Hệ số hút nước mao quản của bê tông

99

4.3.5. Độ thấm iôn clo

103

Chương 5. NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CỦA BÊ TÔNG SỬ
DỤNG CỐT LIỆU BÊ TÔNG TÁI CHẾ
5.1.

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA XỈ HẠT LÒ CAO NGHIỀN MỊN VÀ
CHẤT KẾT DÍNH XỈ KIỀM ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG
106

5.1.1. Ảnh hưởng của xỉ lò cao nghiền mịn và chất kết dính xỉ kiềm đến tính chất của
hỗn hợp bê tông
107

5.1.2. Ảnh hưởng của xỉ lò cao nghiền mịn và chất kết dính xỉ kiềm đến đến các tính
chất của bê tông
109
5.1.3. Ảnh hưởng của xỉ lò cao nghiền mịn và chất kết dính xỉ kiềm đến đến đến cấu
tạo và vi cấu trúc của bê tông
119


5.2.

NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH ỨNG XỬ UỐN CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT
THÉP SỬ DỤNG CỐT LIỆU BÊ TÔNG TÁI CHẾ
124

5.2.1. Nghiên cứu đặc trưng cơ học của các loại bê tông dùng cho dầm

125

5.2.2. Nghiên cứu phân tích ứng xử uốn của dầm bê tông cốt thép có sử dụng cốt liệu
bê tông tái chế
127
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1.

KẾT LUẬN

138

2.

KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU TIẾP THEO

139

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ

140

TÀI LIỆU THAM KHẢO

142

CÁC PHỤ LỤC

153


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
ASSHTO:

Tiêu chuẩn của Hiệp hội Cầu đường Mỹ

ASTM:

Tiêu chuẩn về Vật liệu xây dựng của Mỹ

BTCLTC:

Bê tông sử dụng cốt liệu tái chế

BTCT:

Bê tông cốt thép

BTCLTC:

Bê tông sử dụng 100% cốt liệu tái chế từ phế thải bê tông và bê
tông cốt thép

BTCLTC-a25XLCNM: Bê tông sử dụng 100% cốt liệu tái chế từ phế thải bê tông và
25% phụ gia khoáng xỉ lò cao hạt hóa nghiền mịn
BTCLTC-CKDXK7%: Bê tông sử dụng 100% cốt liệu tái chế từ phế thải bê tông và
chất kết dính xỉ kiềm có 7% hàm lượng kiềm
CKDXK:

Chất kết dính xỉ kiềm

CLBTTC:

Cốt liệu tái chế từ phế thải bê tông

CLLBTTC:

Cốt liệu lớn tái chế từ phế thải bê tông

CLNBTTC:

Cốt liệu nhỏ tái chế từ phế thải bê tông

CLLTC:

Cốt liệu lớn tái chế từ phế thải xây dựng

CLNTC:

Cốt liệu nhỏ tái chế từ phế thải xây dựng

CV:

Cát vàng

ĐC:

Bê tông sử dụng các loại cốt liệu tự nhiên

ĐD:

Đá dăm

EDX:

Phổ tán sắc năng lượng tia X

ITZ:

Vùng giao diện chuyển tiếp

N:

Nước

N/X:

Tỷ lệ Nước trên Xi măng

N/CKD:

Tỷ lệ Nước trên Chất kết dính

PTXD:

Phế thải xây dựng

SEM:

Kính hiển vi điện tử quét

SN:

Độ sụt của hỗn hợp bê tông

TCVN:

Tiêu chuẩn Việt Nam

VLXD:

Vật liệu xây dựng

XLCNM:

Xỉ lò cao hạt hóa nghiền mịn


XMBS:

Xi măng PC40 Bút Sơn

A:

Là hàm lượng bọt khí trong hỗn hợp bê tông

CH:

Khoáng portlandit (Ca(OH)2)

C-S-H:

Khoáng hyđrô canxi silicat

dd Na-Si:

Dung dịch thủy tinh lỏng natri

E:

Mô đun đàn hồi của bê tông



Biến dạng của bê tông 

F:

Diện tích bề mặt mẫu bê tông

f:

Độ võng của dầm bê tông cốt thép

HLK:

Hàm lượng kiềm, biểu thị bằng

Hw :

Hệ số hút nước mao quản của bê tông

it:

Độ hút nước mao quản ở thời điểm t (phút)

Ms:

Mô đun silic của dung dịch kiềm, biểu thị bằng

NaOH.32%:

Dung dịch xút có 32% NaOH rắn

P:

Tải trọng uốn của dầm

PCLLBTTC:

Hàm lượng CLLBTTC

PCLNBTTC:

Hàm lượng CLNBTTC

X, N, , CV, ĐD:

Là khối lượng riêng của xi măng, nước, cát vàng và đá dăm

R2:

Sai số bình phương nhỏ nhất

Ru7, Ru28, Ru91:

Cường uốn của bê tông ở tuổi 7, 28 và 91 ngày bảo dưỡng

X, N, CV, ĐD:

Là khối lượng dùng của xi măng, nước, cát vàng và đá dăm cho
1m3 bê tông

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. 1 Lượng PTXD và mức độ tái sử dụng PTXD ở các nước trên thế giới

15

Bảng 1. 2 Phân loại lỗ rỗng trong đá xi măng

19

Bảng 1. 3 Cường độ nén của bê tông sử dụng CLTC với hàm lượng khác nhau

20

Bảng 1. 4 Ảnh hưởng của tỷ lệ N/X đến cường độ nén của BTCLTC có hàm lượng
CLTC khác nhau
21
Bảng 1. 5 Ảnh hưởng của CLTC đến cường độ kéo, cường độ kéo uốn của bê tông 21
Bảng 1. 6 Ảnh hưởng của hàm lượng CLTC đến mô đun đàn hồi của bê tông

26

Bảng 2. 1. Các khoảng hàm lượng Na2O và Môđun silic thường sử dụng trong
CKDXK
54
Bảng 3. 1. Các tính chất cơ bản của xi măng PC40 Bút Sơn

57

Bảng 3. 2. Các tính chất cơ bản của xỉ lò cao hạt hóa nghiền mịn

59

Bảng kết quả các iôn kiềm hòa tan trong hỗn hợp CLBTTC

67

Bảng 3. 3. Thành phần hóa của xi măng và XLCNM

59

Bảng 3. 4. Tính chất cơ bản của dung dịch kiềm hoạt hóa

61

Bảng 3. 5. Tính chất cơ học của thép được sử dụng trong nghiên cứu

62

Bảng 3. 6. Các tính chất khác của CLTN và CLBTTC

63

Bảng 3. 7. Bảng thành phần các cấp phối bê tông sử dụng trong nghiên cứu

75

Bảng 4. 1. Thành phần hóa của CLBTTC 0,14-5mm

80

Bảng 4. 2. Cường độ nén của mẫu phế thải bê tông gốc

86

Bảng 4. 3. Thành phần vật liệu cho 1m3 hỗn hợp bê tông sử dụng hàm lượng CLBTTC
thay thế CLTN khác nhau
88
Bảng 4. 4. Hệ số hút nước mao quản của bê tông ở tuổi 7 ngày

100

Bảng 4. 5. Hệ số hút nước mao quản của bê tông ở tuổi 28 ngày

101

Bảng 4. 6. Hệ số hút nước mao quản của bê tông ở tuổi 91 ngày

101


Bảng 5. 1 Cấp phối bê tông thí nghiệm

107

Bảng 5. 2 Khối lượng thể tích và độ sụt của các loại hỗn hợp bê tông

107

Bảng 5. 3 Thành phần nguyên tố chính trong cấu trúc bê tông sử dụng CLBTTC phân
tích bằng SEM/EDX

124
Bảng 5. 4. Đặc trưng cơ học của bê tông sau 28 ngày bảo dưỡng

126

Bảng 5. 5. Kết quả thực nghiệm của các tải trọng giới hạn, độ võng lớn nhất và dạng
phá hủy của dầm
131
Bảng 5. 6. Đặc điểm của vết nứt

136


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1. 1 Lượng PTXD và mức độ tái sử dụng PTXD ở các nước trên thế giới

7

Hình 1. 2 Sơ đồ các hình thức tái sử dụng PTXD trong xây dựng

8

Hình 1. 3 Sơ đồ công nghệ tái chế PTXD ở mức độ thứ nhất: theo chu trình kín (a) và
chu trình hở (b)
9
Hình 1. 4 Sơ đồ các công đoạn tái chế phế thải xây dựng ở mức độ thứ 2

10

Hình 1. 5 Sơ đồ trạm rửa tái chế phế thải xây dựng hoàn chỉnh

11

Hình 1. 6 Hình dạng hạt và thành phần của CLLBTTC

13

Hình 1. 7 Sự phân bố kích thước lỗ rỗng của hạt CLBTTC từ bê tông thường, bê tông
chất lượng cao so với CLTN
15
Hình 1. 8 Quan hệ giữa độ hút nước với hàm lượng vữa (bên trái), với khối lượng thể
tích (bên phải) của CLBTTC
16
Hình 1. 9 Ảnh hưởng của hàm lượng CLBTTC và CLTXTC đến cường độ nén của bê
tông
19
Hình 1. 10 Ảnh hưởng của hàm lượng CLTC đến cường độ kéo của bê tông

21

Hình 1. 11 Ảnh hưởng của hàm lượng CLTC đến mô đun đàn hồi của bê tông

21

Hình 1. 12 Quan hệ ứng suất- biến dạng (a) và giá trị biến dạng tới hạn (b) của bê tông
khi sử dụng CLLBTTC
22
Hình 1. 13 Quan hệ ứng suất- biến dạng của bê tông sử dụng CLNBTTC: a) bê tông
không có PGSD, b) bê tông có PGSD

22
Hình 1. 14 Độ co khô của bê tông sử dụng CLLBTTC theo thời gian

24

Hình 1. 15. Độ hút nước của bê tông sử dụng CLLTC

25

Hình 1. 16. Độ hút nước của bê tông sử dụng các loại CLTC khác nhau

25

Hình 1. 17 Tốc độ thấm iôn clo của bê tông sử dụng CLTC

25

Hình 1. 18 Tình trạng đổ trộm phế thải xây dựng ở các đô thị

26


Hình 1. 19 Tỷ lệ các loại rác thải rắn ở Hà Nội năm 2009

27

Hình 1. 20 Khối lượng PTXD của thành phần Hồ Chí Minh từ năm 1997 đến 2013 27
Hình 1. 21 Sơ đồ quy trình công nghệ tái chế PTXD thành CLTC

30

Hình 2. 1 Sơ đồ hệ thống sản xuất CLBTTC có sử dụng phương pháp xử lý bề mặt
bằng phương pháp hóa-lý
34
Hình 2. 2 Sơ đồ quá trình cải thiện bề mặt CLBTTC bằng dầu khoáng

34

Hình 2. 3 Sơ đồ quá trình cải thiện bề mặt CLBTTC bằng dung dịch silane

35

Hình 2. 4 Sơ đồ quá trình tái chế cốt liệu chất lượng cao bằng phương pháp xử lý nhiệt
kết hợp máy nghiền ma sát
36
Hình 2. 5 Phương pháp ngâm tẩm có hút chân không (a), có quay ly tâm (b), theo chu
trình khô-ướt (c) và ngâm tẩm 2 giai đoạn kết hợp hút chân không (d)
38
Hình 2. 6 Phương pháp thiết kế bê tông: Hỗn hợp bê tông sử dụng 100%CLTN (a); sử
dụng 100% khối lượng CLLBTTC (b); sử dụng tối đa 20% CLLBTTC (c) và bê tông
sử dụng 100% thể tích CLLBTTC thay thế CLLTN (d)
40
Hình 2. 7 Sơ đồ quy trình trộn hỗn hợp BTCLTC theo hai giai đoạn (a) và 3 giai đoạn
(b)
42
Hình 2. 8 Mức độ thủy hóa của xỉ trong hỗn hợp xi măng- XLCNM với hàm lượng xỉ
45
khác nhau, tỷ lệ N/CKD=0,5, nhiệt độ 200C
Hình 2. 9. Sự phân bố sản phẩm thủy hóa trong chất kết dính hỗn hợp xi măngXLCNM
45

Hình 2. 10 Sự phát triển cường độ nén (a) và cấu trúc lỗ rỗng (b) của BTCLTC có và
không có sử dụng tro bay và silicafume
47
Hình 2. 11. Các cơ chế phản ứng thủy hóa của CKDXK

50

Hình 2. 12. Ảnh chụp vi cấu trúc bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) và bề mặt
(BSE) của đá CKDXK sau 1 ngày, tỷ lệ N/CKD=0,25 và nhiệt độ 200C
51
Hình 2. 13. Ảnh hưởng Ms của dung dịch thủy tinh lỏng đến cường độ nén 28 ngày
của vữa sử dụng CKDXK với các loại xỉ khác nhau
55


Hình 3. 1. Kết quả phân tích rơn ghen của xi măng PC40 Bút Sơn

58

Hình 3. 2. Thành phần hạt của xi măng

58

Hình 3. 3. Thành phần hạt của XLCNM

60

Hình 3. 4. Thành phần khoáng vật của XLCNM

60

Hình 3. 5 Hỗn hợp phế thải bê tông và bê tông cốt thép (bên trái); trạm nghiền tái chế
PTXD công suất 40 tấn/ giờ (bên phải)
62
Hình 3. 6. Biểu đồ thành phần hạt của các loại CLNBTTC và cát tự nhiên

65

Hình 3. 7. Sơ đồ thí nghiệm xác định độ hút nước mao quản của mẫu bê tông

66

Hình 3. 8. Loại 1 khi nước không xuất hiện (a) và có xuất hiện (b) trên bề mặt mẫu 67
Hình 3. 9. Biểu đồ loại 2

68

Hình 3. 10. Sơ đồ thí nghiệm độ hút nước của cốt liệu theo thời gian

68

Hình 3. 11. Hình ảnh máy phân tích nhiễu xạ rơngen (XRD/ XRF)

69

Hình 3. 12. Máy hiển vi điện tử quét (SEM/EDX)

70

Hình 3. 13. Sơ đồ thí nghiệm và gia tải uốn dầm BTCT

70

Hình 3. 14. Kích thước và cấu tạo dầm BTCT thí nghiệm

71

Hình 3. 15. Sơ đồ quy trình trộn hỗn hợp BTCLTC sử dụng xi măng (a), có sử dụng
XLCNM (b) và có sử dụng CKDXK (c)
76

Hình 4. 1 Các cấp hạt CLBTTC 1020mm (a), CLBTTC 510mm (b), ĐD 1020mm
(c) và ĐD 510mm (d)

77

Hình 4. 2 Hỗn hợp CLBTTC 0,14 5mm (a) và Cát vàng (b)

78

Hình 4. 3 Thành phần vật liệu của hỗn hợp CLBTTC

78

Hình 4. 4 Biểu đồ phân tích XRD của CLBTTC.

79

Hình 4. 5 Biểu đồ phân tích nhiệt của mẫu CLBTTC

81

Hình 4. 6 Hàm lượng iôn Ca2+ hòa tan của mẫu CLBTTC

81

Hình 4. 7 Hàm lượng iôn Na+ hòa tan của mẫu CLBTTC

82


Hình 4. 8 Hàm lượng iôn K+ hòa tan của mẫu CLBTTC

82

Hình 4. 9 Ảnh chụp vi cấu trúc hạt CLBTTC

83

Hình 4. 10 Độ hút nước của các loại CLTN và CLBTTC

84

Hình 4. 11 Quá trình nhả nước của cốt liệu trong không khí và khi sấy khô

85

Hình 4. 12 Độ nở thanh vữa theo thời gian bảo dưỡng

87

Hình 4. 13 Hoạt tính cường độ của vữa sử dụng CLNBTTC

87

Hình 4. 14. Tổng lượng nước trộn của hỗn hợp bê tông ĐC và bê tông sử dụng
CLBTTC
89
Hình 4. 15 Khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tông ĐC và bê tông sử dụng CLBTTC
90
Hình 4. 16. Sự thay đổi độ sụt của hỗn hợp bê tông ĐC và bê tông sử dụng CLBTTC
theo thời gian
91
Hình 4. 17. Tốc độ tổn thất độ sụt của hỗn hợp bê tông sử dụng CLBTTC

92

Hình 4. 18. Ảnh hưởng của hàm lượng CLLBTTC đến cường độ nén của bê tông 94
Hình 4. 19. Ảnh hưởng của hàm lượng CLNBTTC đến cường độ nén của bê tông 94
Hình 4. 20. Tỷ lệ phát triển cường độ nén của bê tông so với cường độ ở 28 ngày 95
Hình 4. 21. Sự phát triển cường độ nén của bê tông sử dụng CLBTTC so với của bê
tông ĐC
96
Hình 4. 22. Ảnh hưởng của hàm lượng CLBTTC đến cường độ nén ở 28 ngày

97

Hình 4. 23. Cường độ uốn của bê tông

97

Hình 4. 24. Ảnh hưởng của loại CLBTTC đến độ co khô của bê tông

98

Hình 4. 25. Quan hệ giữa độ hút nước mao quản của bê tông ở tuổi 7 ngày với thời
gian
99
Hình 4. 26. Quan hệ giữa độ hút nước mao quản của bê tông ở tuổi 28 ngày với thời
gian
100
Hình 4. 27. Quan hệ giữa độ hút nước mao quản của bê tông ở tuổi 91 ngày với thời
gian
100


Hình 4. 28. Ảnh hưởng của loại CLBTTC đến hệ số độ hút nước mao quản của bê tông
sau 24 giờ ngâm mẫu
102
Hình 4. 29. Ảnh hưởng của loại CLBTTC đến hệ số hút nước mao quản của bê tông ở
các tuổi bảo dưỡng khác nhau
102
Hình 4. 30. Tổng điện lượng thấm iôn clo của các loại bê tông

103

Hình 5. 1 Ảnh hưởng của XLCNM và CKDXK đến sự thay đổi độ sụt của hỗn hợp bê
tông sử dụng 100% CLBTTC
108
Hình 5. 2 Ảnh hưởng của phụ gia khoáng XLCNM đến cường độ nén của bê tông 110

Hình 5. 3 Ảnh hưởng của XLCNM và CKDXK đến cường độ uốn của bê tông

111

Hình 5. 4 Ảnh hưởng của CKDXK đến cường độ nén của bê tông

112

Hình 5. 5 Ảnh hưởng của XLCNM đến độ hút nước mao quản của bê tông ở tuổi 7
ngày
113
Hình 5. 6 Ảnh hưởng của XLCNM đến độ hút nước mao quản của bê tông ở tuổi 28
ngày
114
Hình 5. 7 Ảnh hưởng của XLCNM đến độ hút nước mao quản của bê tông ở tuổi 91
ngày
114
Hình 5. 8 Ảnh hưởng của CKDXK đến độ hút nước mao quản của bê tông ở tuổi 7
ngày
115
Hình 5. 9 Ảnh hưởng của CKDXK đến độ hút nước mao quản của bê tông ở tuổi 28
ngày
115
Hình 5.10 Ảnh hưởng của CKDXK đến độ hút nước mao quản của bê tông ở tuổi 91
ngày
116
Hình 5. 11 Độ hút nước mao quản của bê tông sau khi ngâm 24 giờ

116

Hình 5. 12 Hệ số hút nước mao quản của bê tông

117

Hình 5. 13 Ảnh hưởng của XLCNM và CKDXK đến độ co của bê tông

118

Hình 5. 14 Khả năng thấm iôn clo của các mẫu bê tông

119

Hình 5. 15 Mặt cắt mẫu bê tông ĐC

120


Hình 5. 16 Mặt cắt mẫu bê tông BTCLTC

120

Hình 5. 17 Mặt cắt mẫu bê tông BTCLTC-a25XLCNM

120

Hình 5. 18 Mặt cắt mẫu bê tông BTCLTC-CKDXK7%

120

Hình 5. 19 Mô phỏng các vùng giao diện chuyển tiếp ITZ trong BTCLTC

121

Hình 5. 20 Cấu trúc ITZ cũ gần bề mặt hạt CLTN gốc

121

Hình 5. 21 Ảnh chụp EDX trong vùng đá xi măng cũ

122

Hình 5. 22 Ảnh chụp SEM của mẫu BTCLTC-a25XLCNM

122

Hình 5. 23 Ảnh chụp EDX của vùng đá xi măng gần bề mặt hạt CLTN của mẫu
BTCLTC-XLCNM
122
Hình 5. 24 Vi cấu trúc của BTCLTC-CKDXK7%

123

Hình 5. 25 Ảnh chụp EDX của vùng đá xi măng gần bề mặt hạt CLTN của mẫu
BTCLTC-CKDXK7%
123
Hình 5. 26. Biểu đồ quan hệ tải trọng – độ võng của dầm BTCT

125

Hình 5. 27. So sánh cường độ nén tiêu chuẩn tuổi 28 ngày của các loại bê tông

126

Hình 5. 28. So sánh mô đun đàn hồi của các loại bê tông ở tuổi 28 ngày

127

Hình 5. 29. Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ võng (P-f) của dầm ĐCI

128

Hình 5. 30. Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ võng (P-f) của dầm ĐCII

128

Hình 5. 31. Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ võng (P-f) của dầm BTCLTC

129

Hình 5. 32. Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ võng (P-f) của dầm BTCLTCa25XLCNM
129
Hình 5. 33. Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ võng (P-f) của dầm BTCLTCCKDXK7%
130
Hình 5. 34. So sánh tải trọng nứt của các dầm BTCT sử dụng loại bê tông khác nhau
132
Hình 5. 35. Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và biến dạng (P-) của bê tông ĐCI

132

Hình 5. 36. Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và biến dạng (P-) của bê tông ĐCII

133


Hình 5. 37. Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và biến dạng (P-) của bê tông BTCLTC
133
Hình 5. 38. Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và biến dạng(P-) của bê tông BTCLTCa25XLCNM

134

Hình 5. 39. Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và biến dạng (P-) của bê tông BTCLTCCKDXK7%

134

Hình 5. 40. Quan hệ giữa tải trọng và bề rộng vết nứt trên dầm

135

Hình 5. 41 Sơ đồ phân bố vết nứt của các dầm ở trạng thái phá hủy

136


1

PHẦN MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quá trình xây dựng, chúng ta đang sử dụng một lượng lớn các nguồn tài
nguyên thiên nhiên. Tuy nhiên, nguồn tài nguyên này là có hạn và việc khai thác cốt
liệu tự nhiên (CLTN) sẽ tác động lớn đến môi trường sinh thái. Trong khi đó, việc

xây dựng, cải tạo nâng cấp và phá dỡ các công trình, sẽ thải ra lượng lớn phế thải
xây dựng (PTXD). Nhưng lượng phế thải này lại chưa được tận dụng, gây ô nhiễm
môi trường. Vì thế, nhiều nước trên thế giới đã và đang nỗ lực tìm kiếm mọi cách
để có thể sử dụng lại và tái chế các loại PTXD nhằm giải quyết đồng thời các vấn
đề trên.
Trong những năm gần đây, PTXD ở nước ta phát sinh ngày càng nhiều và chưa
được tái sử dụng. Theo báo cáo môi trường quốc gia của Bộ Tài nguyên và Môi
trường, năm 2009 ngành xây dựng thải ra môi trường xấp xỉ 1,8 triệu tấn PTXD,
chiếm khoảng 10-15% tổng lượng phế thải rắn [13]. Theo Nghị quyết số
34/2007/NQ-CP của Chính phủ, đến năm 2015 sẽ cơ bản hoàn thành việc phá dỡ,
cải tạo các khu chung cư cũ ở các đô thị lớn [11], vì thế lượng PTXD sẽ tăng mạnh
trong những năm tới. Dự kiến đến năm 2016, lượng PTXD sẽ tăng lên khoảng 3,3
triệu tấn và 4,3 triệu tấn vào năm 2020. Trong khi đó, ở một số khu vực lại thiếu
trầm trọng cốt liệu cho bê tông vì lý do bảo môi trường ngày càng khắt khe, khả
năng cung cấp các loại cốt liệu tự nhiên chất lượng cao ngày càng hạn chế. Do đó
việc tái chế PTXD cũng như tăng cường sử dụng các loại cốt liệu tái chế (CLTC) từ
PTXD được cho là biện pháp hiệu quả. Theo chiến lược quốc gia về quản lý chất
thải rắn đến năm 2025, tỷ lệ thu gom trên tổng PTXD tái chế của Việt Nam trong
các năm 2015 là 50/30 và phấn đấu các năm 2020, 2025 tương ứng sẽ là 80/50,
90/60 [3]. Vì vậy việc nghiên cứu tái sử dụng PTXD có tính cấp thiết.
Ở Việt Nam và trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng cốt liệu tái
chế từ phế thải bê tông (CLBTTC) nói riêng cũng như CLTC từ hỗn hợp PTXD nói
chung để chế tạo bê tông. Tuy nhiên, do hạt CLTC có độ rỗng lớn, độ hút nước lớn,
cường độ cơ học thấp, có nhiều tạp chất bám trên bề mặt hạt cốt liệu nên làm giảm
mối liên kết giữa đá xi măng và cốt liệu,v.v... nên chất lượng bê tông sử dụng
CLTC thấp, đặc biệt là độ bền lâu của các loại bê tông sử dụng cốt liệu nhỏ tái chế
từ phế thải bê tông (CLNBTTC) hoặc cốt liệu tái chế từ phế thải tường xây gạch


2

(CLTXTC). Mặt khác các nghiên cứu thường chỉ sử dụng cốt liệu lớn tái chế và hạn
chế hàm lượng cốt liệu nhỏ tái chế; các loại kết cấu bê tông và bê tông cốt thép chịu
lực sử dụng CLTC còn ít được quan tâm nghiên cứu. Vì vậy việc nghiên cứu sử
dụng 100% CLBTTC trong chế tạo bê tông các loại là hướng nghiên cứu khoa học
mới cần đi sâu làm rõ và rất cần thiết ở Việt Nam.
Luận án: “Nghiên cứu sử dụng phế thải xây dựng trong chế tạo bê tông” tập
trung nghiên cứu về lý thuyết và thực nghiệm bê tông sử dụng CLTC từ phế thải bê
tông thay thế CLTN, đây là loại PTXD điển hình của các công trình xây dựng bị
phá dỡ ở Việt Nam. Luận án sẽ tập trung nghiên cứu làm rõ các quy luật, mối liên
hệ giữa loại và hàm lượng CLBTTC với tính chất của bê tông và thử nghiệm các
giải pháp nâng cao chất lượng của loại bê tông sử dụng 100% CLBTTC. Luận án
đồng thời cũng nghiên cứu về ứng xử cơ học của kết cấu dầm bê tông cốt thép sử
dụng CLBTTC nhằm khẳng định khả năng ứng dụng loại bê tông này trong kết cấu
chịu lực thường gặp.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu của luận án là: Nghiên cứu chế tạo bê tông thường (mác tới M30) sử dụng
CLBTTC đạt tính năng tương đương bê tông sử dụng cốt liệu đá thiên nhiên, trên cơ
sở sử dụng hai hệ kết dính là xi măng- xỉ lò cao hạt hóa nghiền mịn (XLCNM) và
chất kết dính xỉ kiềm.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu bao gồm:
- Các quy luật ảnh hưởng của loại CLBTTC đến các tính chất của hỗn hợp bê tông và
bê tông.
- Sự ảnh hưởng của các biện pháp nâng cao chất lượng của bê tông sử dụng 100% CLTC.
Phạm vi nghiên cứu bao gồm:
- PTXD có nhiều loại khác nhau, nhưng trong luận án chỉ nghiên cứu CLTC từ phế
thải bê tông xi măng được phá dỡ từ các kết cấu chịu lực trong công trình xây dựng
nhà dân dụng và công nghiệp.
- Hỗn hợp bê tông thường sử dụng CLBTTC thay thế CLTN từ 0-100%, có độ sụt là

10±2cm.


3

- Chất kết dính sử dụng gồm: xi măng poóc lăng, chất kết dính hỗn hợp xi măng
poóc lăng với xỉ lò cao hạt hóa nghiền mịn (XLCNM); chất kết dính xỉ kiềm
(CKDXK).
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Với mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu như trên, luận án đã thực hiện các
nội dung nghiên cứu sau:
-

Nghiên cứu tổng quan tình hình nghiên cứu, sử dụng CLTC thay thế cốt liệu tự
nhiên trong sản xuất bê tông trên thế giới và ở Việt Nam, để đề xuất các vấn đề
khoa học cần giải quyết.

-

Nghiên cứu phân tích các đặc tính của hạt CLBTTC và lựa chọn các vật liệu sẵn
có ở Việt Nam để chế tạo bê tông.

-

Nghiên cứu ảnh hưởng của loại và hàm lượng CLBTTC thay thế CLTN đến các
tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông xi măng chịu lực.

-

Nghiên cứu ảnh hưởng của XLCNM và CKDXK đến chất lượng của bê tông sử

dụng 100% CLBTTC.

-

Nghiên cứu phân tích ứng xử chịu uốn của dầm bê tông cốt thép có 100%
CLBTTC.

5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Luận án đã sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với phương pháp
nghiên cứu thực nghiệm.
6. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Qua các kết quả nghiên cứu, luận án có một số đóng góp mới như sau:
 Đã chứng minh được khả năng chế tạo bê tông thường chịu lực sử dụng
CLBTTC. Bằng kết quả nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm, luận án
cũng khẳng định khi sử dụng hỗn hợp chất kết dính xi măng- xỉ lò cao nghiền
mịn hoặc chất kết dính xỉ kiềm, kết hợp với xử lý trộn ẩm cốt liệu thì có thể chế
tạo được bê tông sử dụng 100% CLBTTC đạt mác M30, đồng thời cải thiện các
tính chất khác của bê tông lên mức tương đương bê tông sử dụng cốt liệu tự
nhiên. Đây là cơ sở cho việc sử dụng CLBTTC trong bê tông ở nước ta sau này.


4

 Đã nghiên cứu phân tích làm rõ đặc điểm cấu tạo, tính chất của hạt CLBTTC và
của bê tông sử dụng CLTC so với CLTN và bê tông thường.
 Đã phân tích được ứng xử uốn của các dầm bê tông cốt thép, từ đó chứng minh
được có thể sử dụng 100% CLBTTC thay thế CLTN kết hợp với chất CKDXK
để chế tạo dầm BTCT có khả năng chịu lực tương đương dầm bê tông có
CLTN. Những kết quả này là cơ sở tính toán thiết kế và xem xét ứng dụng loại
bê tông này để chế tạo kết cấu dầm bê tông cốt thép chịu uốn trong công trình

xây dựng ở Việt Nam.
7. GIÁ TRỊ KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN
Giá trị khoa học của luận án:
- Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra các quy luật ảnh hưởng của CLBTTC đến tính chất
của hỗn hợp bê tông và bê tông như sau:
+ Giá trị tổn thất độ sụt và tốc độ giảm độ sụt tăng khi tăng hàm lượng sử dụng
CLBTTC.
+ Cường độ của bê tông sử dụng CLBTTC giảm, nhất là khi sử dụng cả CLNBTTC.
+ Độ co khô của bê tông sử dụng CLBTTC lớn hơn của bê tông sử dụng CLTN,
nhưng quy luật phát triển độ co của các loại bê tông này tương tự như nhau.
+ Độ thấm ion clo của BTCLTC lớn hơn của BTCLTN. Tuy nhiên, ở tuổi dài ngày
độ thấm ion clo của BTCLTC giảm mạnh.
- Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng: có thể sử dụng chất kết dính hỗn hợp xi
măng poóc lăng và xỉ lò cao hạt hoá nghiền mịn hoặc thay thế xi măng poóc lăng
bằng CKDXK kết hợp với việc trộn ẩm cốt liệu để cải tiện tính chất của bê tông sử
dụng CLBTTC. Đề tài đã xác định được một số luận điểm khoa học mới khi sử
dụng các chất kết dinh này đó là:
+ Xỉ lò cao hạt hoá nghiền mịn cải thiện được khả năng tổn thất độ sụt của hh bê
tông còn CKDXK làm tăng khả năng mất độ sụt của hỗn hợp bê tông.
+ Với hàm lượng XCLNM sử dụng thích hợp và CKDXK với hàm lượng kiềm hợp
lý, có khả năng làm tăng cường độ bê tông sử dụng CLBTTC lên đạt và vượt cường
độ của BTCLTN.


5

- Luận án cũng chỉ ra rằng khi sử dụng BTCLTC để chế tạo dầm BTCT thì sự làm
việc của dầm tương tự như dầm BTCT sử dụng CLTN. Tuy nhiên khả năng chịu tải
của dầm nhỏ hơn, vết nứt xuất hiện sớm hơn và số lượng vết nứt nhiều hơn.
Ý nghĩa thực tiễn của luận án:

Việc nghiên cứu sử dụng CLBTTC thay thế 100% CLTN trong chế tạo kết cấu bê
tông không những góp phần giải quyết sự thiếu hụt CLTN, tránh lãng phí nguồn tài
nguyên thiên nhiên mà còn làm giảm tồn chứa PTXD, góp phần bảo vệ môi trường.
Việc nghiên cứu sử dụng phế thải công nghiệp luyện kim XLCNM kết hợp với xi
măng poóc lăng hoặc làm CKDXK thay thế hoàn toàn xi măng để chế tạo bê tông
vừa góp phần giải quyết tồn chứa phế thải, giảm ô nhiễm môi trường; vừa nâng cao
chất lượng của kết cấu bê tông sử dụng CLBTTC, thúc đẩy phát triển vật liệu xây
dựng bền vững; từ đó mở rộng khả năng ứng dụng loại bê tông này trong xây dựng
ở Việt Nam.
8. KẾT CẤU LUẬN ÁN
Luận án được trình bày trong 5 chương, các kết luận và kiến nghị; ngoài ra còn có
các bảng biểu, hình vẽ và các phụ lục về kết quả nghiên cứu:
Chương 1. Tổng quan về bê tông sử dụng cốt liệu tái chế từ phế thải xây dựng,
Chương 2. Cơ sở khoa học,
Chương 3. Vật liệu sử dụng và phương pháp nghiên cứu,
Chương 4. Nghiên cứu sử dụng cốt liệu bê tông tái chế để chế tạo bê tông,
Chương 5. Nghiên cứu thực nghiệm ứng xử uốn của dầm bê tông cốt thép sử dụng
cốt liệu bê tông tái chế,
Kết luận và kiến nghị.


6

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG SỬ DỤNG CỐT LIỆU TÁI CHẾ TỪ
PHẾ THẢI XÂY DỰNG
Chương này trình bày sơ lược về tình hình tái chế PTXD và công nghệ tái chế
PTXD làm cốt liệu cho bê tông, cũng như tổng quan về tình hình nghiên cứu, ứng
dụng các loại bê tông sử dụng CLBTTC trên thế giới và ở Việt Nam. Trên cơ sở đó,
rút ra các luận điểm khoa học định hướng nghiên cứu tiếp theo của luận án.
1.1.

PHẾ THẢI XÂY DỰNG VÀ TÁI CHẾ PHẾ THẢI XÂY DỰNG

1.1.1. Phế thải xây dựng
PTXD là vật liệu được phát sinh trong quá trình phá dỡ toàn bộ hoặc bộ phận công
trình xây dựng, ví dụ như: các công trình hiện hữu đã được xây dựng trong một thời
gian dài, chất lượng đã xuống cấp nghiêm trọng, không đảm bảo tiện nghi và an
toàn, hoặc các công trình này không còn phù hợp với yêu cầu sử dụng hiện tại (như:
mở rộng sản xuất, hoặc làm văn phòng, nhà ở…). Ngoài ra cũng có thể các công
trình xây dựng chưa được bao lâu, nhưng do các công trình này đã xây dựng trên
đất lấn chiếm, xây dựng sai với quy hoạch xây dựng, sai với giấy phép xây dựng,
hoặc do giải phóng mặt bằng theo quy hoạch sử dụng đất của nhà nước,…. [9].
Trong xu thế phát triển bền vững ở thế kỷ này, việc phát triển bền vững trong ngành
xây dựng nói chung và trong ngành sản xuất vật liệu xây dựng nói riêng đã và đang
được nhiều nước trên thế giới tập trung nghiên cứu (Hình 1. 1) [109]. Ví dụ như ở
nước Anh, chính phủ đã đưa ra chiến lược phát triển bền vững và kế hoạch hành
động trong xây dựng [64, 65]; Ở Mỹ đã đưa ra khái niệm về tái sử dụng và hướng
dẫn thực hành sử dụng các sản phẩm tái chế từ PTXD, phế thải phá dỡ công trình
[44, 142],... Ở Việt Nam, Chính phủ cũng đã ban hành định hướng chiến lược phát
triển bền vững ở Việt Nam (Chương trình nghị sự 21 của Việt Nam) chương trình
đầu tư xử lý chất thải rắn giai đoạn 2011-2020, nhằm phát triển bền vững đất nước
trên cơ sở kết hợp chặt chẽ, hợp lý và hài hoà giữa phát triển kinh tế, phát triển xã
hội và bảo vệ môi trường [1, 2].