Nghiên cứu sử dụng tro thải nhà máy luyện thép trong kết cấu áo đường cứng

Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG-HCM Cán
bộ hướng dẫn khoa học: TS. Lê Anh Tuấn

Cán bộ chấm nhộn xét 1 : ...........................................................................

Cán bộ chấm nhận xét 2

: .......................................................................

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
ngày ........... tháng ........... năm .........
Thành phần hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1 ....................................................................
2 ....................................................................
3 ..........................................................................
4 ..........................................................................
5 ..........................................................................
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giả LV và Chủ nhiệm Độ môn quản lý chuyên
ngành sau khỉ luận vẫn đã được sửa chữa (nếu cố).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH

ĐỘC LẬP – TỰ DO - HẠNH PHÚC

Tp. HCM, ngày 04 tháng 12 năm 2015

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Nguyễn Duy Phương

MSHV: 12144592

Ngày, tháng, năm sinh: 02-09-1985

Nơi sinh: Bình Định

Chuyên ngành: Xây dựng Đường Ô tô và Đường Thành phố

Mã ngành: 60.58.30

I- TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO THẢI NHÀ MÁY LUYỆN THÉP TRONG KẾT
CẤU ÁO ĐƯỜNG CỨNG
II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
1. Nghiên cứu tính toán thiết kế thành phần cấp phối bê tông Geopolymer tro thải lò
luyện thép sử dụng trong kết cấu áo đường cứng.
2. Nghiên cứu tính toán thiết kế thành phần cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện
thép sử dụng trong kết cấu áo đường cứng.
3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các tỷ lệ thành phần đến cường độ và mô đun đàn hồi
của bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép:
+ Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng tro thải lò luyện thép và tỷ lệ dung dịch hoạt
hóa polymer đến cường độ và mô đun đàn hồi của bê tông Geopolymer tro thải lò
luyện thép.

+ Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt và hàm lượng phụ gia sinh nhiệt
đến cường độ và mô đun đàn hồi bê tông Geopolymer tro thải lò luyện thép.
4. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng tro thải lò luyện thép và hàm lượng phụ gia
sinh nhiệt đến cường độ và mô đun đàn hồi của cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò
luyện thép.
5. Tính toán kết cấu áo đường sử dụng vật liệu bê tông Geopolymer tro thải lò luyện
thép và cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép.
III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 06-07-2015
IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04-12-2015


V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. LÊ ANH TUẤN CÁN Bộ HƯỚNG DẪN
CN BỘ MÔN
QL CHUYẾN NGÀNH

Ngày tháng năm 2015
TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH


3F
LỜI CẢM ƠN
0O0

Sau hai năm theo học chương trình đào tạo sau đại học tại Trường Đaị Học Bách
Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh, em đã đúc kết được những kiến thức bổ ích cho
chuyên môn của mình. Với đề tài nghiên cứu dưới hình thức luận văn thạc sĩ, em đã
vận dụng những kiến thức mà mình được trang bị để tiến hành giải quyết bài toán
thực tiễn. Vì đề tài nghiên cứu về vấn đề còn khá mới ở Việt Nam nên lúc đầu tiếp
cận em còn gặp nhiều khố khăn và bỡ ngỡ nhưng với sự tận tình giúp đỡ của Thầy
hướng dẫn TS. LÊ ANH TUẤN, cùng với sự hỗ trợ của các bạn sinh viên, bạn bè,

đồng nghiệp đến nay luận văn đã hoàn thành và đạt được kết quả ban đầu đưa ra.
Ngoài ra,em còn gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến:
Ban giám hiệu Trường Đai Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh.
Phòng đào tạo sau đại học và các phòng khoa trong Trường Đaị Học Bách
Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh.
Gia đình, bạn bè và các anh, chị trong lớp cao học Kỹ thuật xây dựng công
trình giao thông.
Một lần nữa em xỉn chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, sự hỗ trợ, sự động viên của
tất cả mọi người. Xin trân trọng cảm ơn./.

Tp. HCM, tháng 12 năm 2015
Học viên

Nguyễn Duy Phương


TÓM TẮT LUẬN VĂN
------ 0O0 ------

Chất thải rắn từ ngành công nghiệp luyện thép là nguồn xả chất thải rắn công nghiệp
lớn. Cho đến thời điểm hiện tại, mới có một phần chất thải rắn công nghiệp luyện thép là
xỉ gang, xỉ thép đuợc ứng dụng dùng cho san lấp mặt bằng, vật liệu xây dụng trong đuừng
giao thông. Nhưng một chất thải rắn khác chưa được quan tâm xử lý là tro thải lò luyện
thép, trên thực tế tro thải lò luyện chỉ được thu gom trong các bao ny lông chất đống trong
các bãi tập kết không có mái che nằm xung quanh nhà máy từ năm này qua năm khác.
Ước tính lượng tro thải lò luyện thép chứa trong khí thải lò điện hồ quang là 14-20
kg/tấn thép cacbon và 6-15 kg/tấn thép hợp kim. Theo số liệu thống kê năm 2010, trên cả
nước công suất sản xuất phôi thép của các nhà máy luyện thép theo công nghệ lò điện hồ
quang vào khoảng 5.730.000/năm. Vì vậy ước tính lượng tro thải lò luyện thép trên cả nước
vào khoảng 34.380 tấn/năm đến 114.600 tấn/năm. Lượng tro thải lò luyện thép tập trung

chủ yếu ở một số tỉnh phát triển ngành công nghiệp luyện thép như Bà Rịa -Vũng Tàu,
Thái Nguyên, Đồng Nai,...Đặc biệt trên địa bàn tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, theo thống kê năm
2014 của tổng cục môi trường lượng tro thải lò luyện thép đã đến mức báo động với khối
lượng tro thải lò luyện thép vào khoảng 38.125 tấn còn lưu giữ trong các bãi tập kết xung
quanh nhà máy luyện thép.
Phần lớn các nhà máy luyện thép xử lý lượng tro thải lò luyện thép bằng cách thu gom
vào bao ny lông và tập kết tại các bãi tập kết chất thải xung quanh nhà máy từ năm này qua
năm khác và không có biện pháp che chắn thời tiết nào, điều này gây ô nhiễm môi trường,
tốn diện tích bãi chứa đồng thời tiêu tốn rất nhiều chi phí cho việc vận chuyển, gây lãng
phí nguồn vật liệu mà đáng lẽ ra có thể tái chế sử dụng thay thế cho nguồn vật liệu tự nhiên
đang ngày càng khan hiếm.
Việc nghiên cứu sử dụng tro thải lò luyện thép đang là một vấn đề cấp thiết, nó vừa
đem lại lợi ích to lớn cả về vấn đề kinh tế, xã hội, môi trường vừa đem lại lợi ích kỹ thuật.
Ở Việt Nam chưa có đề tài khảo sát khả năng sử dụng tro thải lò luyện thép làm vật
liệu xây dựng trong lĩnh vực đường giao thông, các nguyên cứu chỉ chủ yếu tấp trung vào
một loại chất thải rắn khác của ngành luyện thép là xỉ.
Từ những vấn đề nêu trên tác giả chọn đề tài “NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO THẢI
NHÀ MÁY LUYỆN THÉP TRONG KẾT CẤU ÁO ĐVỜNG CỨNG”.
Nội dung của đề tài nghiên cứu các vấn đề sau đây:


Nghiên cứu tính toán thiết kế thành phần cấp phối bê tông Geopolymer tro thải lò
luyện thép sử dụng trong kết cấu áo đường cứng.
Nghiên cứu tính toán thiết kế thành phần cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép
sử dụng trong kết cấu áo đường cứng.
Nghiên cứu ảnh hưởng của các tỷ lệ thành phần đến cường độ và mô đun đàn hồi của
bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép.
Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng tro thải lò luyện thép và hàm lượng phụ gia
sinh nhiệt đến cường độ và mô đun đàn hồi của cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện
thép.

Tính toán kết cấu áo đường sử dụng vật liệu bê tông Geopolymer tro thải lò luyện
thép và cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép.


LỜI CAM ĐOAN
------ oOo ------

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu
trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào
khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm
ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Học viên thực hiện Luận văn

Nguyễn Duy Phương


Luận văn thạc sĩ

i

MỤC LỤC
ĐỀ MỤC

TRANG

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................... 1
1.1. Sự CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN cứu ............................................. 1
1.1.1. Ý nghĩa việc sử dụng chất thải rắn ngành công nghiệp luyện thép trong
đường giao thông ................................................................................................... 1

1.1.2. Tình hình chất thải rắn ngành công nghiệp luyện thép ở các nước trên
thế giới và Việt Nam ............................................................................................. 3
1.1.3. Tình hình nguyên cứu sử dụng chất thải rắn ngành công nghiệp luyện
thép ở Việt Nam .................................................................................................... 5
1.2. QUÁ TRÌNH TẠO THÀNH TRO THẢI TRONG NHÀ MÁY LUYỆN
THÉP LÒ HỒ QUANG ........................................................................................ 7
1.3. NGHIÊN CỨU VỀ BÊ TÔNG GEOPOLYMER SỬ DỤNG TRO
THẢI LÒ LUYỆN THÉP ..................................................................................... 8
1.3.1. Nghiên cứu về tro thải lò luyện thép lò điện hồ quang.............................. 8
1.3.2. Nghiên cứu về sử dụng tro thải lò luyện thép dùng cho kết cấu áo đường
cứng ..................................................................................................................... 10
1.3.2.1. Sodium silicat ....................................................................................... 10
1.3.2.2. Dung dịch hoạt hóa polymer ................................................................ 11
1.3.3. Nghiên cứu cấp phối bê tông sử dụng tro thải nhà máy luyện thép
theo công nghệ geopolymer ................................................................................ 11
1.3.4. Tổng quan về kết cấu áo đường cứng ...................................................... 12
1.4.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .................................................................... 16

1.5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ......................................................................... 16
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
2.1. CƠ CHẾ ĐÓNG RẮN GEOPOLYMER VÔ CƠ...................................... 18
2.2. CƠ SỞ VẬT LÝ......................................................................................... 20
2.3. Cơ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CÚNG ................................. 20
2.3.1. Nội dung thiết kế áo đường cứng ............................................................ 20
2.3.2. Tiêu chuẩn kỹ thuật mặt đường ................................................................. 23

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592

Luận văn thạc sĩ

ii

2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu .................................................................. 24
2.4.1. Phương pháp tính toán theo lý thuyết ......................................................... 24
2.4.2. Phương pháp thực nghiệm ........................................................................ 24
2.4.3. Phương pháp thực nghiệm kết hợp lý thuyết ............................................ 24
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHỆM ...................... 25
3.1. THÀNH PHẦN NGUYÊN VẬT LỆU CHO BÊ TÔNG GEOPOLYMER
TRO THẢI LÒ LUYỆN THÉP ........................................................................... 25
3.1.1. Cốt liệu lớn (Đá dăm) ................................................................................ 25
3.1.2. Cốt liệu nhỏ (Cát) ...................................................................................... 26
3.1.3. Tro thải lò luyện thép ................................................................................ 27
3.1.4. Dung dịch hoạt hóa polymer ..................................................................... 27
3.1.5. Bột vôi (CaO) ............................................................................................ 28
3.1.6. Nước .......................................................................................................... 28
3.2. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM VÀ TẠO MẪU THÍ NGHIỆM BÊ
TÔNG GEOPOLYMER TRO THẢI LÒ LUYỆN THÉP .................................... 29
3.2.1. Phương pháp thí nghiệm ........................................................................... 29
3.2.2. Phương pháp tạo mẫu ................................................................................ 30
3.2.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu ............................................................................. 30
3.2.2.2. Tạo mẫu .................................................................................................. 30
3.2.2.3. Xác định các tính chất cường độ ............................................................ 32
3.2.3.
3.3.

Thiết kế cấp phối bê tông Geopolymer từ tro thải lò luyện thép .......

33

THÀNH PHẦN NGUYÊN VẬT LIỆU CHO CẤP PHỐI ĐÁ DĂM

GIA CỐ TRO THẢI LÒ LUYỆN THÉP .............................................................. 34
3.3.1. Cấp phối đá dăm ........................................................................................ 34
3.3.2. Tro thải lò luyện thép ................................................................................ 35
3.3.3. Bột vôi (CaO) ............................................................................................ 35
3.3.4. Dung dịch hoạt hóa polymer ..................................................................... 35
3.4.

PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIÊM VÀ TẠO MÃU THÍ NGHIÊM CẤP

PHỐI ĐÁ DĂM GIA CỐ TRO THẢI LÒ LUYỆN THÉP ................................. 36
3.4.1. Phương pháp thí nghiệm ........................................................................... 36

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


Luận văn thạc sĩ

iii

3.4.2. Phương pháp tạo mẫu ................................................................................ 37
3.4.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu ............................................................................. 37
3.4.2.2. Tạo mẫu .................................................................................................. 37
3.4.2.3. Xác định các tính chất cường độ ............................................................ 37
3.4.3.

Thiết kế cấp phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép và bột vôi (Cao).. 38

CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ
NGHIỆM .............................................................................................................. 39
4.1. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO THẢI
LÒ LUYỆN THÉP DƯỠNG HỘ NHIỆT TRONG THIẾT BỊ SẤY ................... 39
4.1.1. Ảnh hường tỷ lệ dung dịch hoạt hóa và hàm lượng tro thải lò luyện thép đến
cường độ và mô đun đàn hồi của bê tông geopolymer tro thải lò
luyện thép .............................................................................................................. 40
4.1.1.1. Ảnh hưởng tỷ lệ dung dịch hoạt hóa và hàm lượng tro thải lò luyện
thép đến cường độ chịu nén của bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép .... 40
4.1.1.2. Ảnh hưởng tỷ lệ dung dịch hoạt hóa hàm lượng tro thải lò luyện thép
đến cường độ kéo khi uốn củabê tông geopolymer tro thải lò luyện thép ......... 41
4.1.1.3. Ảnh hưởng tỷ lệ dung dịch hoạt hóa hàm lượng tro thải lò luyện thép
đến mô đun đàn hồi của bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép ..................... 42
4.1.2. Ảnh hường của nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt đến cường độ bê tông geopolymer tro
thải lò luyện thép ................................................................................................... 44
4.1.2.1. Khi hàm lượng dung dịch hoạt hóa/ tro thải lò luyện thép không đổi
và nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt thay đổi ...................................................................... 44
4.1.2.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt đến cường độ chịu nén
của bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép ...................................................... 44
4.1.2.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt đến cường độ kéo khi uốn
của bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép ...................................................... 46
4.1.2.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ dưỡng hộ nhiệt đến mô đun đàn hồi của
bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép............................................................. 47
4.1.2.2. Khi hàm lượng dung dịch hoạt hóa/ tro thải lò luyện thép thay đổi
và cường độ thiết kế không đổi ............................................................................. 49

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592

Luận văn thạc sĩ

iv

4.1.2.2.1. Ảnh hường của nhiệt độ đến cường độ chịu nén của bê tông
geopolymer tro thải lò luyện thép ......................................................................... 49
4.1.2.2.2. Ảnh hường của nhiệt độ đến cường độ kéo khi uốn của
bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép............................................................. 52
4.1.2.2.3. Ảnh hường của nhiệt độ đến mô đun đàn hồi của bê tông
geopolymer tro thải lò luyện thép ......................................................................... 53
4.1.3.

Mối quan hệ giữa cường độ chịu nén và cường độ kéo khi uốn của

bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép............................................................. 55
4.1.4. Mối quan hệ giữa cường độ chịu nén và mô đun đàn hồi của
bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép............................................................. 56
4.2. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM BÊ TÔNG GEOPOLYMER TRO THẢI
LÒ LUYỆN THÉP DUỠNG HỘ NHIỆT BẰNG PHỤ GIA SINH NHIỆT ...... 59
4.2.1. Ảnh hưởng của hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ và mô đun
đàn hồi của bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép ......................................... 60
4.2.1.1. Ảnh hường của hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ chịu nén
của bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép ...................................................... 60
4.2.1.2. Ảnh hường của hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến cường độ kéo khi
uốn của bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép ............................................... 63
4.2.1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng phụ gia sinh nhiệt đến mô đun đàn hồi của
bê tông geopolymer tro thải lò luyện thép............................................................. 66
4.3.

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CẤP PHỐ ĐÁ DĂM GIA CỐ TRO THẢI

LÒ LUYỆN THÉP ................................................................................................ 68
4.3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng tro thải lò luyện thép và hàm lượng phụ gia sinh
nhiệt đến cường độ và mô đun đàn hồi của câp phối đá dăm gia cố tro
thải lò luyện thép ................................................................................................... 71
4.3.2. Mối quan hệ giữa cường độ chịu nén và cường độ chịu ép chẻ của cấp
phối đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép .............................................................. 73
4.3.3. Mối quan hệ giữa cường độ chịu nén và mô đun đàn hồi của cấp phối
đá dăm gia cố tro thải lò luyện thép ...................................................................... 74
4.4. THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CỨNG SỬ DỤNG BÊ

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


Luận văn thạc sĩ

V

TÔNG GEOPOLYMER TRO THẢI LÒ LUYỆN THÉP VÀ CẤP PHỐI
ĐÁ DĂM GIA CỐ TRO THẢI LÒ LUYỆN THÉP THEO QUYẾT
ĐỊNH SỐ 3230/QĐ-BGTVT ................................................................................ 76
4.4.1. Các bước tính toán thiết kế áo đường cứng theo tiêu chuẩn Việt Nam
Quyết định số 3230/QĐ-BGTVT .......................................................................... 76
4.4.2. Tính toán thiết kế và so sánh kết cấu áo đường bê tông có sử dụng tro
thải lò luyện thép với kết cấu áo đường bêtông sử dụng xi măng ......................... 76
CHUƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỀN CỦA ĐỀ TÀI........ 79
5.1. KẾT LUẬN .................................................................................................. 79
5.2. HƯỚNG PHÁT TRIỀN CỦA ĐỀ TÀI........................................................ 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 81
PHẦN PHỤ LỤC

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Sự CẦN THIẾT CỦA ĐÈ TÀI NGHIÊN cứu
1.1.1. Ý nghĩa việc sử dụng chất thải rắn ngành công nghiệp luyện thép trong đường
giao thông.
Trong giai đoạn phát triển và hội nhập hiện nay, nền kinh tế Việt Nam đang từng
bước phát triển, cùng với đó là sự phát triển của ngành công nghiệp luyện thép đã tạo ra
sức ép về nhiều mặt. Các hoạt động động sản xuất tăng theo và lượng chất thải cũng tăng
theo. Theo thống kê hiệp hội thép thế giới về sản lượng thép thô tại Việt Nam năm 2005
sản lượng thép thô tăng lên 890.000 tấn, đến những năm 2006 đến năm 2010 ngành thép
việt nam có tốc độ tăng trưởng cao với sản lượng thép thô năm 2006 vào khoảng
1.869.000 tấn tăng lên đến 4.314.000 tấn, tỷ lệ tăng trưởng trưng bình hàng năm giai đoạn
này vào khoảng 41,85%. Trong những năm gần đây mức tỷ lệ tăng trưởng trưng bình sản
lượng thép thô của cả nước không cao chỉ vào khoảng 7,96%, sản lượng thép thô của cả
nước năm 2011 vào khoảng 4.900.000 tấn và năm 2014 vào khoảng 5.847.000 tấn [1],
Theo báo cáo từ Hiệp hội Thép Việt Nam, sản lượng thép của cả nước trong tháng
10/2015 đã đạt hơn 1,3 triệu tấn, tăng 21,6% so với cùng kỳ năm 2014 và tăng 7% so với
tháng trước.
Bảng 1.1. Sản lượng thép thô của Việt Nam từ năm 2005 đến 2014.[1]

Sản lượng thép thô càng ngày càng tăng vì vậy lượng chất thải từ ngành công nghiệp
luyện thép cũng sẽ tăng nhanh chóng nếu không có giải pháp hạn chế chất thải trong quá
trình sản xuất. Ước tính lượng tro thải lò luyện thép chứa trong khí thải lò điện hồ quang
là 14-20 kg/tấn thép cacbon và 6-15 kg/tấn thép hợp kim, để sản xuất 1 tấn thép thải ra từ
0,15 đến 0,2 tấn xỉ luyện kim. Theo số liệu thống kê năm 2010, trên cả nước công suất
sản xuất phôi thép của các nhà máy luyện thép

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


2

theo công nghệ lò điện hồ quang vào khoảng 5.730.000/năm. Vì vậy ước tính lượng tro
thải lò luyện thép trên cả nước vào khoảng 34.380 tấn/năm đến 114.600 tấn/năm, khối
lượng xỉ luyện kim vào khoảng 859.500 tấn/năm đến 1.146.000 tấn/năm [3],[5],
Các chất thải rắn này đều chứa là các chất thải độc hại, khó xử lý. Các chất này nếu
không được xử lý đúng cách sẽ ảnh hưởng rất lớn tới nền kinh tế xã hội và môi trường
sống. Nhũng hàm lượng chất thải độc hại, khó xử lý thường có trong chất thải rắn công
nghiệp như hàm lượng arsen, hàm lượng chì, hàm lượng kẽm,...
Việc sử dụng nguồn chất thải rắn ngành công nghiệp luyện thép giải quyết được
nhiều vấn đề cho nước ta. Thứ nhất, các nhà máy và các khu công nghiệp sẽ không phải
sử dụng hàng ngàn ha đất làm diện tích chứa chất thải, qua đó giúp giảm được diện tích
mặt bằng sản xuất cho các nhà máy và các khu công nghiệp. Thứ hai, khi sử dụng nguồn
chất thải rắn ngành công nghiệp luyện thép còn làm cho đa dạng hóa các mặt hàng sản
phẩm xây dựng, tăng nguồn nguyên liệu cho sản xuất vật liệu xây dựng đồng thời giảm
khai thác hàng chục triệu tấn khoáng sản để làm nguyên liệu cho các ngành sản xuất vật
liệu xây dựng mỗi năm và tiết kiệm được nguồn kinh phí lớn do không phải xử lý các tác
động của khối chất thải này đối với môi trường và cộng đồng, giảm giá thành sản xuất
sản phẩm, cải tạo môi trường sống cho con người.
Bên cạnh đó, việc đầu tư nâng cấp xây mới hệ thống đường giao thông đang diễn
ra mạnh mẽ, và là vấn đề ưu tiên cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu người dân, cũng như
nhu cầu đi lại trong khuôn viên của các nhà máy, làm cơ sở để phát triển kinh tế xã hội
và góp phần vào mục tiêu phát triển bền vững của cả nước. Bê tông asphalt và bê tông xi
măng là hai loại vật liệu được chọn lựa chủ yếu để làm kết cấu lớp mặt trong công trình
đường giao thông. Bê tông ximãng có những ưu điểm hơn về tuổi thọ, khả năng chịu lực
cao và rất ổn định với nước nên đang dần thay thế bêtông asphalt trên toàn thế giới cũng

như ở Việt Nam. Tuy nhiên, chi phí ban đầu, giá thành sản xuất lại khá cao. Bên cạnh đó,
những hệ quả trong việc sản xuất và sử dụng bê tông xi măng như phân tích ở trên cần
được quan tâm.
Do đó, nghiên cứu sử dụng chất thải rắn ngành công nghiệp luyện thép đặc biệt là
tro thải của lò luyện thép hồ quang trong công trình đường giao thông tại Việt Nam để
làm kết cấu áo đường cứng, đáp ứng được những yêu cầu kỹ thuật như có độ bền, khả

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


3

năng chịu lực, ổn định với nước, thân thiện với môi trường, giảm được lượng khí thải co2
là vấn đề cần thiết hiện nay.
1.1.2. Tình hình chất thải rắn ngành công nghiệp luyện thép ờ các nước trên thế
giới và Việt Nam
Hiện nay trên thế giới, thép được sản xuất bằng hai công nghệ chính :
- Công nghệ lò cao - lò chuyển thổi ô xy - đúc liên tục
- Công nghệ lò điện hồ quang - đúc liên tục
Ngoài hai công nghệ chính nêu trên, có hai công nghệ mới phát triển là
- Hoàn nguyên nấu chảy - luyện thép lò chuyển - đúc liên tục và
- Hoàn nguyên trực tiếp - luyện thép lò điện - đúc liên tục.
Tuy nhiên, hai công nghệ mới này mới triển khai ở một số nước như Ấn Độ,Iran,
Venezuela ... Sản lượng của các công nghệ này còn rất nhỏ, chỉ chiếm khoảng 5% tổng
sản lượng thép của thế giới [3],
Theo thống kê của hiệp hội thép thế giới (WSA) sản xuất thép thô của thế giới
năm 2014 đạt 1665 triệu tấn. Trong đó các nước Châu Á sản xuất được 1110,86 triệu tấn
thép thô, tăng 1,39% so với năm 2013. EU sản xuất được 169,24 triệu tấn thép thô, tăng
1,74% so với năm 2013. Bắc Mỹ sản xuất được 124,25 triệu tấn thép thô, tăng 4,52% so
với năm 2013. Châu Phi sản xuất được 15,58 triệu tấn thép thô, giảm 0,7% so với năm

2013. Sản lượng thép thô của các nước cộng đồng các quốc gia độc lập (CIS) đạt 105,09
triệu tấn, giảm 2,77% so với năm 2013. Sản lượng thép thô đối với một số nước đứng đầu
thế giới như Trung Quốc đạt 822,7 triệu tấn, tăng 0,9% so với năm 2013. Nhật đạt 110,7
triệu tấn, tăng 0,1% so với năm 2013. Mỹ đạt 88,2 triệu tấn, tăng 1,52% so với năm 2013.
Ấn độ 86,5 triệu tấn, tăng 6,39% so với năm 2013. Hàn quốc đạt 71,5 triệu tấn, tăng
7.53% so với năm 2013... [2]
I worn n CRIID E STEEL PRO D u CT I ON 1950 TO 2014 I Ml LLICi N TONNES)

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


4

Hình 1.1. Biểu đồ thể hiện tình hình sản xuất thép thô trên thế giới từ năm 1950 đến
năm 2014 [2]
Ở Việt Nam, các nhà máy sản xuất thép chủ yếu tập trung ở miền bắc và miền nam.
Ở Miền Bắc trên các tỉnh Thái Nguyên, Hải Phòng, Hưng Yên, Bắc Ninh. Ở Miền Nam
tại thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai và Bà Rịa-Vũng Tàu. Trong những năm gần đây
ngành thép Việt Nam đã có tốc độ tăng trưởng cao, trên 18%/năm.

Hình 1.2. Biểu đồ thể hiện tỉnh hỉnh sản xuất thép thô ở Việt Nam từ năm 1980 đến
năm 2014 [1]
Theo biểu đồ hình 1.1, 1.2, sản lượng thép thô của các nước trên thế giới và ở Việt
Nam không ngừng tăng qua các năm. Theo công nghệ sản xuất thép bằng lò điện hồ
quang, lượng tro thải chứa trong khí thải lò điện hồ quang là 14-20 kg/tấn thép cacbon và
6-15 kg/tấn thép hợp kim, lượng xỉ thải ra khoáng 100 đến 150kg/ tấn thép lỏng [5]. Vì
vậy lượng chất thải rắn của ngành công nghiệp luyện thép phát sinh ra môi trường là rất
lớn. Theo số liệu thông kê của hiệp hội thép việt nam năm 2010, hiện nay nước ta có
khoản hơn 19 công ty sản xuất phôi thép với 39 lò điện có tổng công suất 5.730.000
tấn/năm [3],

Bà Rịa Vững Tàu là một trong nhũng trưng tâm sản xuất thép lớn nhất cả nước
với nhiều dự án luyện thép được cấp phép hoạt động. Với số lượng nhà máy luyện thép
và sản lượng phôi thép chiếm đến 65% trên cả nước, ngành luyện thép đã đóng góp khá
lớn vào quá trình phát triển kinh tế của tỉnh [6], Tuy nhiên, ngành luyện thép cũng đang
gây ra nhũng ảnh hưởng xấu đến môi trường của tỉnh trong nhiều năm qua do nguồn chất
thải phát sinh rất lớn cũng như tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Theo thông báo số 43/TBTCMT của Tổng Cục Môi Trường về tro thải lò luyện thép phát sinh trên địa bàn tỉnh Bà

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


5

Rịa - Vững Tàu. Trên đại bàn tỉnh hiện nay có 8 dự án luyện phôi thép bằng lò điện hồ
quang với tổng công suất 5,25 triệu tấn/năm. Trong đó 5 nhà máy đã hoạt động với công
suất 3,25 triệu tấn/năm. Theo số liệu thống kê vào tháng 10 năm 2014, lượng tro thải lò
luyện thép đang được lun giữ, tồn đọng tại 5 nhà máy với khối lượng khoảng 38.125
tấn.[9]
Theo báo cáo của UBND tỉnh Bà Rịa Vững Tàu về tình hình chất thải rắn từ ngành
công nghiệp luyện thép trên đại bàn tỉnh. Nhũng đơn vị luyện thép lớn sử dụng công nghệ
lò điện hồ quang để sản xuất thép là Công ty thép Miền Nam, Công ty cổ phần thép - Việt
Thép, Công ty thép Vina Kyoei. Lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh từ 03 cơ sở
này là 230 tấn/ngày (Công ty thép Miền Nam là 110 tấn/ngày, Công ty cổ phần thép Việt Thép là 110 tấn/ngày, Công ty thép Vina Kyoei là lOtấn/ngày). Ngoài ra còn có một
số nhà máy khác như Công ty thép đồng Tiến, công ty thép Posco Việt Nam, nhà máy
sản xuất thép Quatron,...dự kiến lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh trên điạ bàn
tỉnh 600-:-800 tấn/ngày[10].
1.1.3. Tình hình nguyên cứu sử dụng chất thải rắn ngành công nghiệp luyện thép ở
Việt Nam
Hiện nay, nước ta việc nguyên cứu tận dụng chất thải rắn của ngành công nghiệp
luyện thép đã được quan tâm và mang lại nhiều kết quả khả quan. Trong lĩnh vực bê tông
xi măng, Tác giả TS Trần Vãn Miền đã nguyên cứu và thành công trong việc sử dụng

30%-:-50% xỉ sắt với nước và xi măng để tạo bê tông rỗng có độ bền cao và thoát nước
tốt. Từ kết quả này tác giả đã chế tạo thành công gạch lát vỉa hè từ bê tông xỉ thép [11].
Tác giả PGS TS Nguyễn Văn chánh đã nguyên cứu cho thấy các tính chất cơ lý của của
xỉ dùng để chế tạo bê tông là rất thích hợp, đặc biệt độ chịu va đập, mài mòn, độ bền của
bê tông trong môi trường xâm thực đều rất tốt [12], Trong lĩnh vực chế tạo bê tông asphalt,
tác giả Ths Nguyễn Phi Sơn, tác giả Ths Nguyễn Văn Du cũng đã nguyên cứu sử dụng xỉ
sắt làm cốt liệu bước đầu mang lại kết quả tốt. Đối với bê tông asphalt sử dụng cốt liệu là
xỉ thép thì bề mặt cốt liệu xỉ thép có nhiều lỗ rỗng, góc cạnh nên ma sát của cốt liệu cao
nên hàm lượng bitum và độ quánh của lớp bitum trên bề mặt hạt xỉ thép tăng lên. Do đó,
BTN cốt liệu xỉ thép có tính ổn định cao và khả năng chống biến dạng tốt đồng thời mô
đun đàn hồi cao hơn bê tông asphalt sử dụng cốt liệu là đá [13] [14],

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


6

Trong khi đó, việc xử lý và tái chế tro thải lò luyện thép còn nhiều hạn chế. Tính
đến năm 2014, trên phạm vi cả nước chỉ có 3 đơn vị được Tổng Cục Môi Trường cấp
phép xử lý loại bỏ các chất độc hại trong tro thải lò luyện thép bằng công nghệ xử lý trong
lò quay như công ty TNHH MTV Kim Loại Màu Thái Nguyên với công suất 11.970
tấn/năm, Công ty Liên Doanh Kim Loại Màu Việt Bắc với công suất 30.000 tấn/năm,
công ty TNHH Khai Thác, Chế Biến, Xuất Nhập Khẩu Khoáng Sản Việt Nam với công
suất 90.000 tấn/năm. Ngoài ra nhiều đơn vị có công nghệ hoặc phương án xử lý khác như
công ty cổ Phần Môi Trường Việt úc đang được chấp thuận thử nghiệm phương án xử lý
tại chỗ tro thải lò luyện thép để chuyển hóa thành chất thải rắn thông thường. Công ty xi
măng Holcim Việt Nam được cấp phép cho việc đồng xử lý tro thải lò luyện thép trong
lò nung xi mãng. Các đơn vị còn lại chủ yếu chọn cách xử lý là đóng kén, chôn lấp, hóa
rắn tro thải lò luyện thép. Khối lượng tro thải lò luyện thép sau khi được xử lý loại bỏ các
chất độc hại (chủ yếu là oxit kẽm) vẫn chưa có giải pháp để tận dụng nguồn vật liệu này.

Khác với tro bay thu được từ các nhà máy nhiệt điện, tro thải lò luyện thép có chất
lượng kém hơn hẳn. Chính vì yếu tố này nên hiện nay ở nước ta tình hình sử dụng tro thải
lò luyện thép để làm nguyên liệu trong sản xuất, vật liệu trong xây dựng còn nhiều hạn
chế và ít được quan tâm nguyên cứu.
1.2. QUÁ TRÌNH TẠO THÀNH TRO THẢI TRONG NHÀ MÁY LUYỆN THÉP
LÒ HÒ QUANG
Tro thải nhà máy luyện thép lò điện hồ quang là một trong hai chất thải rắn chính
(bụi và xỉ) của lò luyện thép hồ quang. Tro thải là lượng bụi chứa trong khí thải lò điện.
Khí thải trong sản xuất thép lò điện bao gồm khí thải trực tiếp từ lò điện hồ quang và lò
thùng tinh luyện, khí thải do vận chuyển và nạp liệu, rỏt thép và đúc thép và khói do chế
biến xỉ. Theo chi dẫn ngành luyện thép [5], khí thải trực tiếp từ lò điện hồ quang và lò
thùng tinh luyện chiếm khoảng 95% toàn bộ khí thải trong xưởng thép lò điện hồ quang.
Khí thải trực tiếp cùng với các loại khí thải khác được lọc bụi bằng túi vải hay lọc bụi
tĩnh điện. Khí thải lò điện hồ quang gầm các thành phần chính như bụi, kim loại nặng,
SO2, NOx, CO2, và các chất hữu cơ bay hơi.

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


7

sẳt Ihẽp pbố
&ỂÍ CM

Chải ph kim loại
Ti-énoồn

KhUhél

Bwi

Htìl
rìưửú
Chđnhẳi rân
Dáu mo
TiỄrìặ hJhi-ệt í
ộ I>iri

Đ-Lli
ẽnđl thai rân
Hoi nưcra
TiỄrtộ uf!
Nhift rTCi QOO

Hình 1.3. Quy trình sản xuất thép của ỉò điện hồ quang [5Ị

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


8

Khí thãi
(Bụi, Kim lopi ngĩig,
Thép phẺ
(Gang)
Fero hợp kim
Điện cực

Phội
thép

bỉíng hrợng

(Điện, Gas, Than, Oxy}
Nước
bún, vây oxít)

Hình 1.4. Nguyên ỉiệu sử dụng và cảc phát thải môi trường của công nghệ lò
điện hồ quang [5]

Hình 1.5. Tro thải lò điện hồ quang
1.3. NGHIÊN CỨU VÈ BÊ TÔNG GEOPOLYMER sử DỤNG TRO THẢI LÒ
LUYỆN THÉP
1,3.1. Nghiên cứu về tro thải lò luyện thép lò điện hồ quang
Kết quả phân tích thành phần các chất đốc hại có trong tro thảỉ lò luyện thép lò
điện hồ quang khi chưa xử lý các chất độc hại.

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


9

Bảng 1.2. Kết quả phân tích thành phần các chất thải độc hại của tro thải lò luyện thép.
[15]
Ngưỡng chất thải
nguy hại theo
Phuong
Hazardours Waste
Đon vị pháp thử
Tên chỉ tiều Specification
Thresholds QCVN

Unit Test
07:2009 /BTNMT
method
(Nồng độ ngâm
chiết, Ctc)

Giói hạn
phát hỉện
Limit of
detection

Kết quả
thử
nghiệm
Test
result

1. Hàm lương arsen (As)
Arsenic content

mg/L

2

1

Không
phát hiện

2. Hàm lương chì (Pb)

Lead content

mg/L

15

-

5.83

3. Hàm lương antimony (Sb)
Antimony content

mg/L

1

0.5

Không
phát hiên

4. Hàm lương cadimi (Cd)
Cadimium content
5. Hàm lương kẽm (Zn)
Zinc content

mg/L

0.5

-

3.29

mg/L

250

-

882.7

USEPA sw
846 method
1311 &
EPA method
200.7

Thành phần chất độc hại chủ yếu của tro thải lò luyện thép chua xử lý chủ yếu là hàm
luợng kẽm. Sau khi tiến hành xử lý loại bỏ thành phần các chất độc hại trong tro thải lò
luyện thép lò điện hồ quang ta có thành phần hóa học nhu sau.
Bảng 1.3. Kết quả phân tích thành phần hóa học của tro thải lò luyện thép lò điện hồ
quang.
Thành phần
S1O2 AI2O3 Fe2O3 CaO MgO T1O2 K2O
hoá học
% khồi lượng
58,29 30,38 4,50 1,94 1,63 1,46 0,56

Na2O
1,24

Khi xét đến thành phần hoá học thì Canxi oxit là yếu tố chính ảnh huởng đến khả
năng pozzolane hóa của tro thải nhà máy luyện thép. Tro thải nhà máy luyện thép có

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


10

hàm lượng CaO càng cao thì tính tự đóng rắn bên cạnh khả năng pozzolane hóa càng
mạnh.
Dựa vào thành phần hóa học của tro thải luyện thép, ta thấy tổng hàm lượng SiO2
và A12O3 chiếm khoảng 88,67% hàm lượng tro thải lò luyện thép. Đây là thành phần
chính tham gia vào chuỗi phản ứng để tạo bê tông Geopolymer. Vì vậy có thể áp dụng
công Geopolymer cho tro thải lò luyện thép.
Bảng 1.4. Bảng khối lượng riêng và khối lượng thể tích của tro thải lò luyện thép lò điện
hồ quang.
Vật liệu
Tro thải lò luyện thép

Khối lượng riêng
(g/crn )
2,5

Khối lượng thể tích
(g/cm3)
1,31

1.3.2. Nghiên cứu về sử dụng tro thải lò luyện thép dùng cho kết cấu áo đường cứng.
1.3.2.1. Sodium silicat:
Sodium silicate là dung dịch trong suốt, được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực chất
kết dính, sơn ,...Khi tổng hợp Geopolymer, Sodium silicate đóng vai trò là nguồn cung
cấp oxit silic SiO2.
Sodium silicate là hỗn hợp của R2O, SiO2 và nước. R2O có thể là Na2O hoặc K2O.
Công thức chung có thể viết là (R2O.nSiO2 ) (R là Na thì n=2,5-3, R là Ka thì n=3-4).
Neu Sodium silicate là 1 Geopolymer, nó có thể được diễn tả theo công thức: (Na, K)(Si-O-Si-O)n. Tính năng của Sodium silicate có thể thay đổi theo mức độ polymer hóa và
sự có mặt của nước. Hai thông số quan trọng của Sodium silicate đó là:
Tỉ lệ khối lượng MR là tỷ lệ giữa khối lượng SiO2 và R2O.
Tỉ lệ molar MR là tỉ số giữa số mol SiO2 và số mol R2O.
Tỉ lệ mol thường được sử dụng trong khoa học và công nghệ Geopolymer. Bởi vì
khối lượng phần tử Na2O (62) xấp xỉ bằng khối lượng phân tử SiO2 (60) ít có sự khác biệt
giữa tỉ lệ molar và tỉ lệ khối lượng MR của Sodium silicate.
I.3.2.2. Dung dịch hoạt hóa polymer
Dung dịch hoạt hóa polymer được sử dụng trong quả trình Polymer hỏa là sự kết
hợp của các dung dịch Sodium hydroxit và dung dịch sodium hydroxit [16]. Phụ thuộc
vào nồng độ Mol dung dịch mà có thể ở dạng không màu đến màu hơi vàng. Phản ứng

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


11

diễn ra ở cường độ cao khi dung dịch hoạt hóa polymer chứa các thành phần hòa tan gồm
Natri Silicate hay Kali Silicate.(Davidovits 1999, Barbosa et al 2000, Xu and Van
Deventer 2002).
Palomo và cộng sự (1999) cũng kết luận rằng dung dịch chất đóng rắn đỏng vai trò
quan trọng trong quá trình polymer hóa. Tỉ lệ nồng độ mol SiO2/Na2O của dung dịch
chất đỏng rắn đã một số tác giả nghiên đề xuất: Palomo và cộng sự (1999) chọn tỷ lệ

SiO2/Na2O từ 0,63 đến 1,23, Xu và Van Deventer (2000) chọn tỷ lệ SiO2/Na2O =0,33,
Barbosa và cộng sự (2000) dựa trên những nghiên cứu trước đỏ của Davidovits (1982)
đã đề xuất tỷ lệ Na2O/SiO2 từ 0,20 đến 0,48, Hardjito và Rangan (2005) đưa ra tỷ lệ
Na2O/SiO2 từ 0,4 đến 2,5 và đề xuất lực chọn giá trị Na2O/SiO2 = 2,5 cho hàu hết các
thành phàn cấp phối. Tác giả Bùi Đăng Trung (2008) lụa chọn tỷ lệ khối lượng dung dịch
chất đỏng rắn/Pozzalana là 0,4 và nồng độ dung dịch chất đỏng rắn là 18M.
1.3.3. Nghiên cứu cấp phối bê tông sử dụng tro thải nhà máy luyện thép theo công
nghệ geopolymer

Hình 1.6. Sơ đồ chế tạo bê tông geopolymer (Provỉs and Deventer, 2009) [17].
Dựa theo kết quả nguyên cứu của Davidovits (1982), Palomo và cộng sụ (1999),
Hardjito và Rangan (2005) về các thành phần lụa chọn cho cấp phối của bê tông tro bay
theo công nghệ geopolymer, đề tài đua ra kiến nghị về tỷ lệ các thành phần của bê tông
tro thải lò luyện thép theo công nghệ geopolymer nhu sau:
- Với dung dịch chất đóng rắn thì tỷ lệ SiO2/Na2O = 0,4 - 2,5 (nồng độ dung dịch
từ 8mol), và tỷ lệ giữa luợng nuớc - dung dịch hoạt hóa polymer: H2O -Na2O = 10-25.

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592


12

- Với tro thải lò luyện thép, tỷ lệ về khối luợng giữa dung dịch chất đóng rắn với
tro thải lò luyện thép là từ 0,3.
- Nhiệt độ duỡng hộ là: 60°C - 90°C. Điều kiện duỡng nhiệt hộ chỉ áp dụng để
chất tạo nhũng cấu kiện trong xuởng sản xuất. Đối với truờng hợp thi công ngoài công
truờng cấp phối sẽ thêm chất tạo nhiệt (CaO).
1.3.4. Tổng quan về kết cấu áo đường cứng.
Kết cấu áo đường cứng theo quyết định 3230/QĐ-BGTVT [18] gồm các tầng lớp
- Tầng mặt: Tấm bê tông xi măng.

- Tầng móng gồm lớp móng trên và lớp móng dưới.
- Khu vực tác dụng (80-100cm): Đây chính là phạm vi nền đường tham gia chịu tác
dụng của tải trọng bánh xe truyền xuống. Tùy theo địa chất của khu vực tác dụng mà bố
trí lớp đáy móng hoặc không bố trí lớp đáy móng nhằm tạo hiệu ứng đe để đảm bảo chất
lượng đầm nén của các lớp móng phía trên, tạo một long đường chịu lực đồng nhất, có
sức chịu tải tốt, ngăn chặn ẩm thấm từ trên xuống nền đất và từ dưới lên tầng móng.
Mô hình chung của kết cấu áo đường cứng là như vậy nhưng khi chọn cấu tạo kết
cấu áo đường cứng phải đảm bảo phù hợp với công năng và cấp hạng đường thiết, phải
phù hợp với điều kiện khí hậu, thủy văn, địa chất và vật liệu tại chỗ, cũng như phù hợp
với các điều kiện xây dựng và bảo trì tại địa phương.
Căn cứ vào quy mô giao thông, kết cấu áo đường cứng được chia thành 5 cấp tùy theo
số lần tác dụng tích lũy của trục xe 100KN.

HVTH: Nguyễn Duy Phương - MSHV: 12144592