Nghiên cứu sự phát triển cường độ chịu nén của bê tông có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu: Ảnh hưởng đến tỷ lệ nướcximăng: luận văn thạc sĩ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.67 MB, 76 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG

NGUYỄN TẤN HÒA

NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT TRIỂN CƯỜNG ĐỘ CHỊU
NÉN CỦA BÊ TÔNG CÓ SỬ DỤNG BÊ TÔNG CŨ LÀM
CỐT LIỆUẢNH HƯỞNG ĐẾN TỶ LỆ NƯỚC/XIMĂNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG

ĐỒNG NAI - NĂM 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG

NGUYỄN TẤN HÒA
NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT TRIỂN CƯỜNG ĐỘ CHỊU
NÉN CỦA BÊ TÔNG CÓ SỬ DỤNG BÊ TÔNG CŨ LÀM
CỐT LIỆUẢNH HƯỞNG ĐẾN TỶ LỆ NƯỚC/XIMĂNG
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG
MÃ NGÀNH: 8580201

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN NGHIÊN CỨU
TS. LÊ ĐỨC HIỂN

ĐỒNG NAI, NĂM 2019

LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập tại Khoa sau Đại Học – Trường Đại Học Lạc Hồng, Tôi đã
Được sự dìu dắt và chỉ dạy tận tình của quý thầy cô. Tôi đã được tiếp nhận một khối
lượng lớn kiến thức về xây dựng cũng như bao nhiêu kinh nghiệm quý báu mà bao
nhiêu năm giảng dạy của quý thầy cô tích lũy được. Chính những điều học được ở
trường sẽ là nền tảng, hành trang vững chắc của tôi về sau này
Để đạt được điều này, Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến người thầy trong thời
gian qua đã tận tình hướng dẫn để tôi có thể hoàn thành luận văn của mình. Đó là thầy
TS. Lê Đức Hiển. Thầy đã hướng dẫn, giúp tôi định hướng đề tài nghiên cứu và tạo
cho tôi niềm tin bản thân để tôi tiếp tục trên con đường nghiên cứu của mình.
Tôi xin cảm ơn Phòng Thí nghiệm Khoa Kỹ Thuật Công Trình,Trường đại học
Lạc Hồng đã tạo điều kiện và giúp tôi thực hiện trong quá trình thí nghiệm để có
những kết quả thực tiễn để hoàn thành luận văn.
Trân trọng cảm ơn.
Biên Hòa, ngày tháng năm 2019
Học viên

Nguyễn Tấn Hòa

LỜI CAM ĐOAN
Tác giả: Nguyễn Tấn Hòa
Sinh ngày: 21/5/1978
Quê quán: Bình Dương
Nơi công tác:
Tác giả xin cam đoan công trình nghiên cứu với đề tài ‘‘ Nghiên cứu sự phát
triển cường độ chịu nén của bê tông có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu: Ảnh hưởng

đến tỷ lệ nước/ximăng’’ đây là công trình nghiên cứu của riêng tác giả. Các số liệu,
kết quả được nêu trong trong luận văn là trung thực và chưa được công bố một nơi nào
khác. Các thông tin được trích dẫn nguồn gốc rõ ràng. Kết quả tính toán dựa trên các
tiêu chuẩn xây dựng hiện hành. Nếu không đúng như những điều nêu ở trên, tác giả
xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về đề tài của mình.
Đồng Nai, ngày

tháng

năm 2019

Học viên

Nguyễn Tấn Hòa

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Các công trình xây dựng có kết cấu bê tông cốt thép, thì hầu hết bê tông được chế
tạo từ các cốt liệu tự nhiên như cốt liệu đá, cát, quặng (để sản xuất xi-măng). Trong khi,
việc xây dựng các công trình mới thường được xây dựng trên các nền công trình cũ được
phá dỡ. Các loại rác thải xây dựng sau khi phá dỡ các công trình cũ hiện tại chỉ tận dụng
lại được rất ít như: các rác thải xây dựng từ sắt thép, các rác thải xây dựng khác nhau hầu
như được đưa vào sử dụng để san lấp mặt bằng.
Để tận dụng lại một phần rác thải trong xây dựng sau khi phá dỡ các công trình
kết cấu bê tông cốt thép, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường, bằng cách nghiên cứu
trong các rác thải xây dựng đưa đi san lấp mặt bằng để xem xét nghiên cứu thực hiện tái
chế bê tông cũ thành cốt liệu thay thế một phần hay hoàn toàn cho bê tông mới sử dụng
trong kết cấu các công trình xây dựng.
Nghiên cứu nhằm chế tạo bê tông kết cấu có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu
thông qua việc kiểm ra xác định cường độ chịu nén của bê tông kết cấu với mac bê tông

M200 có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu và tỉ lệ nước/ xi măng bằng thực nghiệm qua
các ngày tuổi nén mẫu: 7, 14, và 28 ngày.

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
TÓM TẮT LUẬN VĂN
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH ẢNH
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................................ 1
2. Mục đích và nhiệm vụ của luận văn ............................................................................ 1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn .......................................................... 1
4. Phương pháp nghiên cứu của luận văn ........................................................................ 1
5. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của luận văn ................................................................... 2
6. Bố cục của luận văn ..................................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG KẾT CẤU
CÓ SỬ DỤNG BÊ TÔNG CŨ LÀM CỐT LIỆU ẢNH HƯỞNG TỈ LỆ NƯỚC/XI
MĂNG ............................................................................................................................. 3
1.1 Sự cần thiết của đề tài nghiên cứu ............................................................................. 3
1.2.1 Các nghiên cứu nước ngoài: ............................................................................ 4
1.2.2 Các nghiên cứu ở trong nước:.......................................................................... 7
1.3 Mục tiêu nghiên cứu: ................................................................................................. 8
1.3.1 Mục tiêu tổng quát: .......................................................................................... 8
1.4 . Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 8
1.4.1. Đối tượng nghiên cứu: .................................................................................... 8
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu: ........................................................................................ 8
1.5. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 8

1.5.1 Ảnh hưởng của cốt liệu .................................................................................... 8
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................. 10
2.1 Rác thải xây dựng và tái chế rác thải xây dựng:..................................................... 10
2.1.1 Rác thải xây dựng: ......................................................................................... 10

2.1.2 Tái chế rác thải trong xây dựng làm cốt liệu cũ cho bê tông ......................... 11
2.1.3 Hiệu quả của việc tái sử dụng rác thải xây dựng ........................................... 14
2.2 Nghiên cứu sử dụng cốt liệu tái chế từ bê tông cũ trong chế tạo bê tông kết cấu: .. 14
2.2.1 Tổng quan về cốt liệu bê tông tái chế: ........................................................... 15
2.2.1.2 Các giải pháp nâng cao chất lượng cốt liệu tái chế : ................................. 18
2.2.1.3 Thành phần, tính chất của hỗn hợp bê tông sử dụng bê tông tái chế làm cốt
liệu

...................................................................................................................... 24

2.1.4. Giải pháp nâng cao chất lượng bê tông sử dụng cốt liệu bê tông tái chế: .... 30
2.3 Nghiên cứu và sử dụng rác thải trong xây dựng ở việt nam: ................................. 33
2.3.1 Tình trạng nước ta hiện nay rác thải trong xây dựng các thành phố lớn ở Việt
Nam: ...................................................................................................................... 33
2.3.2 Nghiên cứu và sử dụng cốt liệu tái chế để chế tạo bê tông ở Viết Nam: ..... 35
CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ......................... 36
3.1 Chương trình thực nghiệm: ..................................................................................... 36
3.2 Nguyên vật liệu: ..................................................................................................... 37
3.2.1 Cốt liệu tự nhiên: ........................................................................................... 37
3.2.2. Cốt liệu hạt được tái chế từ bê tông cũ: ........................................................ 41
3.3. Thiết kế cấp phối: ................................................................................................... 43
3.3.1. Thiết kế cấp phối bê tông : ........................................................................... 43
3.3.2. Xác định khối lượng và số lượng mẫu phục vụ thực nghiệm....................... 43
3.4. Phương Pháp thí nghiệm: ....................................................................................... 44

3.4.1: Độ sụt của các mẫu thí nghiệm:.................................................................... 44
3.4.2. Xác định cường độ chịu nén của mẫu thí nghiệm: ....................................... 45
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ .......................................... 47
4.1 Độ sụt của hỗn hợp bê tông: .................................................................................... 47
4.2. Kết quả thí nghiệm cường độ bê tông nén 7 ngày tuổi như sau: ............................ 48
4.3. Cường độ chịu nén của bê tông 14 ngày tuổi. ........................................................ 49
4.4. Cường độ chịu nén của bê tông 28 ngày tuổi : ....................................................... 50
4.5. Kết quả cường độ nén của bê tông 7 ngày tuổi: ..................................................... 51
4.6. Kết quả cường độ nén của bê tông tại 14 ngày tuổi: .............................................. 54
4.7. Kết quả cường độ nén của bê tông 28 ngày tuổi: ................................................... 57
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 61

Kết luận.......................................................................................................................... 61
Kiến nghị ....................................................................................................................... 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 62

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Sự ảnh hưởng của hệ thống lỗ rỗng đến tính chất của bê tông ...................... 17
Bảng 2.2 Một số quy định KT đối với CLTC theo các tiêu chuẩn nước ngoài............. 21
Bảng 2.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của loại và .................................................... 26
Bảng 2.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ N/X đến cường độ nén của ........................................... 27
Bảng 2.5 Ảnh hưởng của hàm lượng CLTC ................................................................. 27
Bảng 2.8 Khối lượng RTXD của một số địa phương năm 2009 ................................... 34
Bảng 3.3 Kết quả thí nghiệm thành phần hạt mẫu đá.................................................... 40
Bảng 3.5 Kết quả thí nghiệm bê tông cũ sử dụng làm cốt liệu chế tạo bê tông ............ 42
Bảng 3.6 Cấp phối bê tông cho 01 m3 bê tông với cốt liệu tự nhiên ............................ 43
Bảng 3.7 Khối lượng mẫu dự kiến thực hiện ................................................................ 43
Bảng 4.4. Kết quả thí nghiệm cường độ nén bê tông 28 ngày tuổi. ............................. 50

Bảng 4.7. So sánh kết quả cường độ nén của bê tông 7 ngày tuổi ................................ 53
Bảng 4.8. So sánh kết quả cường độ nén của bê tông 14 ngày tuổi .............................. 54
Bảng 4.9. So sánh kết quả cường độ nén của bê tông 14 ngày tuổi .............................. 55
Bảng 5.0. So sánh kết quả cường độ nén của bê tông 14 ngày tuổi .............................. 56
Bảng 5.1. So sánh kết quả cường độ nén của bê tông 28 ngày tuổi .............................. 58
Bảng 5.2. So sánh kết quả cường độ nén của bê tông 28 ngày tuổi .............................. 59
Bảng 5.3. So sánh kết quả cường độ nén của bê tông 28 ngày tuổi .............................. 60

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Sơ đồ các hình thức tái sử dụng RTXD trong xây dựng ................................ 11
Hình 2.4 Sơ đồ trạm rửa tái chế rác thải xây dựng ........................................................ 14
Hình 2.5. Hình dạng hạt và thành phần của CLBTTC .................................................. 15
Hình 2.6 Sự phân bố kích thước lỗ rỗng của hạt cốt liệu bê tông tái chế từ bê tông
thường, bê tông chất lượng cao so với CLTN ............................................................... 17
Hình 2.8 Sơ đồ hệ thống sản xuất CLBTTC có sử dụng ............................................... 19
Hình 2.9 Sơ đồ quá trình tái chế cốt liệu chất lượng cao bằng phương pháp xử lý nhiệt
kết hợp máy nghiền ma sát ........................................................................................... 19
Hình 2.10 Sơ đồ quá trình cải thiện bề mặt CLBTTC bằng dầu khoáng ...................... 23
Hình 2.11 Sơ đồ quá trình cải thiện bề mặt CLBTTC................................................... 23
Hình 2.12 Ảnh hưởng của hàm lượng CLBTTC và CLTC đến cường độ nén của bê tông
....................................................................................................................................... 26
Hình 2.13 Quan hệ ứng suất- biến dạng (a) và giá trị biến dạng tới hạn ...................... 28
Hình 2.14 Quan hệ ứng suất- biến dạng của bê tông sử dụng CLNBTTC ................... 28
Hình 2.15 Độ hút nước của bê tông sử dụng CLBTTC ................................................ 29
Hình 2.15 Độ hút nước của bê tông sử

dụng các loại CLTC khác nhau .................... 29

Hình 2.16 Độ co khô của bê tông sử dụng CLBTTC theo thời gian ............................. 30

Hình 2.18 Sự phát triển cường độ nén (trái).................................................................. 32
Hình 2.19 So sánh ảnh hưởng của các loại phụ gia ....................................................... 33
Hình 2.20 Tình trạng đổ trộm phế thải xây dựng ở các đô thị ở Việt Nam .................. 34
Hình 2.21 Tỷ lệ các loại rác thải rắn ở .......................................................................... 34
Hình 2.22 Khối lượng RTXD của thành phố ................................................................ 34
Hình 2.23. Sơ đồ quy trình công nghệ tái chế RTXD thành CLTC .............................. 35
Hình 3.3. Biểu đồ xác định thành phần hạt tự nhiên của Đá 1x2. ................................. 40
Hình 3.5 Thu thập và tái chế bê tông cũ thành cốt liệu ................................................. 42
Hình 4.1 Độ sụt của kết cấu vữa bê tông khi thay đổi loại cốt liệu............................... 47
Hình 4.5 Cường độ phá hoại bê tông nén 7 ngày tuổi ................................................... 52
Hình 4.6 Cường độ phá hoại bê tông nén 7 ngày tuổi ................................................... 53
Hình 4.7 Cường độ phá hoại bê tông nén 7 ngày tuổi ................................................... 54
Hình 4.8 Cường độ phá hoại bê tông nén 14 ngày tuổi ................................................. 55
Hình 4.9 Cường độ phá hoại bê tông nén 14 ngày tuổi ................................................. 56

Hình 5.0 Cường độ phá hoại bê tông nén 14 ngày tuổi ................................................. 57
Hình 5.1 Cường độ phá hoại bê tông nén 28 ngày tuổi ................................................. 58
Hình 5.2 Cường độ phá hoại bê tông nén 28 ngày tuổi ................................................. 59
Hình 5.3 Cường độ phá hoại bê tông nén 28 ngày tuổi ................................................. 60

1
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay, khi vấn đề bảo vệ môi trường càng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết
thì yêu cầu tái chế tất cả các loại rác thải là một vấn đề được tất cả các quốc gia trên
thế giới quan tâm, trong đó có cả Việt Nam.
Nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển, tất yếu dẫn đến phải thay đổi hệ thống
cơ sở hạ tầng để đáp ứng được nhu cầu phát sinh từ nên kinh tế này. Từ đó, những công

trình xây dựng cũ cần phải phá dỡ để thay thế bằng các công trình mới quy mô lớn hơn,
hiện đại hơn…, dẫn đến phải giải tỏa mặt bằng để đáp ứng được quy mô công trình mới,
khi đó các công trình nằm trong quy hoạch này cần phải phá bỏ. Đặc biệt các đô thị lớn
đang tồn tại rất nhiều khu chung cư được xây dựng cách đây vài thập kỷ đã cũ nát, xuống
cấp cần phải phá dỡ nâng cấp sẽ tạo ra lượng rác thải trong quá trình phá dỡ công trình
xây dựng như bê tông, gạch xây, vữa, gạch lát, ngói lợp, thép, gỗ…
Để tận dụng lại một phần rác thải sau phá dỡ công trình kết cấu bê tông cốt thép,
đồng thời góp phần bảo vệ môi trường, bằng cách nghiên cứu trong các phế phẩm đưa đi
san lấp để xem xét nghiên cứu thực hiện tái chế bê tông cũ thành cốt liệu thay thế một
phần hay hoàn toàn cho bê tông mới sử dụng trong kết cấu các công trình xây dựng.
2. Mục đích và nhiệm vụ của luận văn
Nghiên cứu nhằm chế tạo bê tông kết cấu có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu.
Kiểm ra xác định cường độ chịu nén của bê tông kết cấu với mác bê tông M200 có
sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu tỉ lệ nước/xi măng bằng thực nghiệm qua các ngày tuổi
nén mẫu: 7, 14, và 28 ngày. Mẫu được bảo quản trong điều kiện phòng thí nghiệm.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn
Đối tượng của luận văn: thành phần cốt liệu lớn (đá 1x2) trong chế tạo bê tông
gồm đá tự nhiên và từ bê tông cũ tạo ra.
Phạm vi nghiên cứu: Xem xét cường độ chịu nén của bê tông với mẫu bê tông kết
cấu có hình lập phương, kích thước cạnh là 150 mm được chế tạo từ cốt liệu tự nhiên và
được chế tạo từ từ bê tông cũ với tỉ lệ thay thế loại cốt liệu tự nhiên (đá 1x2) bằng cốt
liệu từ bê tông tái chế có thành phần hạt tương đương với cốt liệu tự nhiên (đá 1x2).
4. Phương pháp nghiên cứu của luận văn
Nghiên cứu sinh sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực
nghiệm được thực hiện trên cơ sở tham khảo các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông.
Đề tài dựa trên cơ sở của phương pháp tiêu chuẩn Việt Nam gồm:
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7570:2006 về cốt liệu cho bê tông và vữa - yêu cầu
kỹ thuật.
- Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3105:1993 về Hỗn hợp bê tông và bê tông nặng Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử.

2
- Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3106:1993 về Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp
thử độ sụt.
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3118:1993 về bê tông nặng - phương pháp xác định
cường độ nén.
- Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10303: 2014 về Bê tông – Kiểm tra và đánh giá
cường độ chịu nén.
- Quyết định 1329/QĐ-BXD của Bộ Xây dựng ngày 19/12/2016 công bố định
mức sử dụng vật liệu trong xây dựng.
5. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của luận văn
Nghiên cứu có thể bổ sung cơ sở thực tiễn để nghiên cứu thiết kế cấp phối bê tông
có sử dụng một phần bê tông cũ được tái chế làm cốt liệu thay thế cho cốt liệu tự nhiên.
6. Bố cục của luận văn
Bố cục luận văn gồm 04 chương:
Chương 1. Tổng quan về các nghiên cứu chế tạo bê tông kết cấu có sử dụng bê
tông cũ làm cốt liệu.
Chương 2. Cơ sở khoa học chế tạo bê tông kết cấu có sử dụng bê tông cũ làm cốt
liệu
Chương 3. Thực nghiệm.
Chương 4: Kết quả thí nghiệm
Kết luận và kiến nghị.
Tài liệu tham khảo.

3
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG KẾT CẤU CÓ SỬ
DỤNG BÊ TÔNG CŨ LÀM CỐT LIỆU ẢNH HƯỞNG TỈ LỆ NƯỚC/XI MĂNG
1.1 Sự cần thiết của đề tài nghiên cứu

Hiện nay khi mà quá trình công nghiệp hóa đòi hỏi xây dựng mới và nâng cấp rất
nhiều công trình xây dựng, lượng rác thải xây dựng trong đó phần lớn là bê tông vẫn
chưa được xử lí một cách triệt để và hữu ích. Không những thế việc khai thác đá quá
mức phục vụ cho các công trình xây dựng như hiện nay đã và đang làm cạn kiệt tài
nguyên thiên nhiên, đe dọa nghiêm trọng tới cảnh quan, môi trường sinh thái và ảnh
hưởng tới một số ngành kinh tế khác.
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 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 rải thải trong xây dựng
(RTTXD). Nhưng lượng rác 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 RTXD nhằm giải quyết đồng thời các vấn đề trên.
Bê tông là loại vật liệu chủ yếu chiếm khối lượng lớn trong các công trình xây
dựng. Theo ước tính hàng năm thế giới tiêu thụ khoảng 2 tỉ m3 bê tông các loại. Ngoài
ra, bê tông là một trong những loại vật liệu xây dựng cơ bản nhất, quyết định phần nào
mức độ phát triển của văn minh nhân loại. So với các loại vật liệu xây dựng khác, bê
tông có nhiều ưu thế hơn hẳn như chế tạo đơn giản, dễ tạo hình, giá thành thấp do sử
dụng được nguồn nguyên liệu địa phương, có cường độ nén cao, bê tông bền nước và ổn
định với các tác động của môi trường, có mô đun đàn hồi phù hợp với kết cấu bê tông
cốt thép và bê tông cốt thép dự ứng lực, v.v...
Việc tái chế rác thải bê tông trong xây dựng giúp bảo vệ môi trường, đồng thời sẽ
giảm sử dụng nguyên vật liệu thiên nhiên. Để tận dụng hiệu quả rác thải bê tông, có thể
sử dụng các loại rác thải bê tông làm cốt liệu trong sản xuất bê tông. Tính đến nay đã có
nhiều tác giả đã tập trung nghiên cứu từ quá trình tái chế rác thải bê tông đến việc thiết
kế thành phần bê tông và nghiên cứu các tính chất cơ lý, độ bền lâu của bê tông cốt liệu
tái chế. Có thể thấy rằng, bê tông cốt liệu tái chế thường có các tính chất cơ học thấp hơn
so với bê tông cốt liệu tự nhiên, khả năng chịu lực của kết cấu bê tông cốt liệu tái chế
cũng thấp hơn so với kết cấu bê tông cốt liệu tự nhiên. Điều này là do hạt cốt liệu tái chế
thường có cấu tạo rỗng xốp do có phần vữa cũ bám dính, có nhiều vết nứt do quá trình

gia công cốt liệu. Nhưng loại bê tông này vẫn có thể đảm bảo yêu cầu của một số dạng
kết cấu nhất định, kể cả trong kết cấu chịu lực khi sử dụng các biện pháp nâng cao chất
lượng.

4
Song song đó khi mà quá trình công nghiệp hóa đòi hỏi xây dựng mới các công
trình và nâng cấp nhiều công trình xây dựng hoặc phá vỡ nhiều công trình cũ xuống cấp
rất nhiều và cần phá vỡ chúng, quá trình này đã sản sinh ra khối lượng lớn rác thải xây
dựng phần lớn là bê tông vẫn chưa được xử lý một cách triệt để và hữu ích. Đã có khá
nhiều các công trình nghiên cứu khoa học xác định mối liên hệ, khả năng chịu nén của bê
tông có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu xung quanh trong các kết cấu của công trình. Tuy
nhiên, những nghiên cứu này vẫn chưa đưa ra được các kết quả cụ thể và chi tiết vì các
giới hạn về điều kiện nghiên cứu, vì các loại vật liệu sử dụng để nghiên cứu…
1.2 Các nghiên cứu liên quan:
1.2.1 Các nghiên cứu nước ngoài:
Các quốc gia phát triển như Mỹ, Singapore, Pháp, Đức, Bỉ và Luxembourg đã có
những chính sách và biện pháp để xử lý bê tông rác thải xây dựng, đồng thời sử dụng cốt
liệu bê tông tái chế trong xây dựng.

Hình 1.1 Sản phẩm sử dụng bê tông tái chế
Tại Mỹ:
Bê tông dùng cho xây dựng và bê tông phế liệu chiếm xấp xỉ 135 triệu tấn mỗi năm,
tương đương với 1,36kg/người/ngày. Rác thải xây dựng có thể tái chế đều được xử lý khi
kết thúc vòng đời để bắt đầu một “cuộc sống” mới hữu ích hơn như sử dụng để xây dựng
vỉa hè hoặc các công trình khác, giúp giảm lượng chất thải ra môi trường và giảm nhu
cầu cho nguyên liệu mới cho xây dựng.
Cơ quan Vận tải Liên bang Hoa Kỳ (STA) trong nhiều năm qua đã đẩy mạnh việc sử

5
dụng thường xuyên bê tông tái chế như một dạng cốt liệu. Các thông số kỹ thuật, thực
tiễn xây dựng và các thách thức trong việc thực hiện cũng được cơ quan này ghi lại và
nghiên cứu. Thông tin này sau đó được phổ biến cho tất cả các cơ quan vận tải các bang
thông qua các hướng dẫn kỹ thuật, đào tạo nếu cần.
STA đã lựa chọn các tiểu bang Minnesota, Utah, Virginia, Texas và Michigan để
nghiên cứu kỹ lưỡng quy trình tổng hợp cốt liệu bê tông tái chế tại các khu vực này. Sau
khảo sát, STA đã đưa ra 5 số liệu để mô tả mức độ sử dụng cốt liệu bê tông tái chế ở từng
bang. Kết luận được STA rút ra từ những con số này cho thấy: Bê tông thường được tái
chế để sử dụng làm đường cao tốc ở Hoa Kỳ; Ứng dụng chính của RCA ở Hoa Kỳ được
coi như một vật liệu cơ bản; Việc sử dụng RCA trong nhựa đường nóng (HMA) không
được chấp nhận rộng rãi ở Hoa Kỳ.
Tại Singapore:
Tại Singapore, cốt liệu bê tông tái chế đã được sử dụng để xây dựng và cải tạo
nhiều công trình, trong đó có việc xây dựng cảng xuất nhập khẩu tại Sân bay quốc tế
Changi. Tập đoàn sân bay Changi đã khởi xướng dự án sử dụng bê tông tái chế từ việc
phá dỡ các công trình quanh sân bay để tái tạo mặt sàn cứng cho máy bay. Dự án đã thể
hiện tính khả thi của việc sử dụng RCA như một giải pháp thay thế cho cốt liệu tự nhiên
trong bê tông để xây dựng. Để khắc phục mặt sàn cứng đã bị hỏng hóc, máy cắt thủy lực
và bê tông phế liệu đã được vận chuyển đến cơ sở tái chế gần đó để chế biến. Phế liệu
này chủ yếu là bê tông nghiền, kim loại màu. Việc chế biến được thực hiện bằng cách sử
dụng máy nghiền di động kết hợp với hệ thống băng tải. Các quy trình chính bao gồm
nghiền, sàng lọc RCA theo kích cỡ yêu cầu cho ứng dụng bê tông.
Tại Luxembourg:
Hiện trạng quản lý chất thải ở Luxembourg đứng vị trí thứ 2 trong số 28 nước châu
Âu. Thứ hạng cao của quốc gia này cho thấy tỷ lệ rác thải xây dựng bao gồm cả đất đá
được tái sử dụng lớn.
Theo Khuynh Hướng dẫn về Xử lý Chất thải của châu Âu, các quốc gia thành viên
phải thực hiện các biện pháp cần thiết để đạt được mục tiêu thu hồi, tái sử dụng và tái chế
tối thiểu 70% (tính theo trọng lượng) lượng rác thải xây dựng vào năm 2020. Tại

Luxembourg, nguồn gốc chủ yếu của rác thải xây dựng đến từ các tòa nhà bao gồm gạch,
ngói, gốm sứ, đất, thạch cao, vật liệu cách điện, gỗ và kim loại. Bê tông tái chế của
Luxembourg có chất lượng trung bình.

6
Cốt liệu bê tông tái chế của Luxembourg sẽ được cấp chứng nhận từ Laboratoire
d’Essais des Matériaux des Ponts et Chausseés du Luxembourg. RCA chủ yếu được sử
dụng trong xây dựng đường xá, lớp phụ gia trong xây dựng nền móng nhưng không được
sử dụng trong sản xuất bê tông mới. Tuy nhiên, việc sử dụng RCA vẫn chưa đạt được
mục tiêu mang tính tiềm năng của Luxembourg.
Tại Bỉ:
Bối cảnh địa chất của Bỉ ảnh hưởng đến sự phát triển của việc sử dụng cốt liệu bê
tông tái chế. Bỉ được chia thành 2 khu vực quản lý chính và cũng đại diện cho 2 vùng địa
lý khác nhau bao gồm khu vực nói tiếng Hà Lan, Flanders ở phía Bắc và khu vực nói
tiếng Pháp, Wallonia ở phía Nam.
Khu vực Flanders khuyến khích việc nghiên cứu và sử dụng cốt liệu bê tông tái chế
cho nhiều ứng dụng khác nhau. Trong khi đó, ở vùng Wallonia có một số mỏ sa thạch,
các chủ sở hữu mỏ đá đã ngăn chặn việc nghiên cứu sử dụng RCA để duy trì các ưu thế
và quyền hạn của họ trên thị trường.
Tại Pháp:
Theo các chuyên gia Pháp, quốc gia này có một số đơn đặt hàng nhỏ cho các nước
khác trong việc phát triển các quy trình và yêu cầu chi tiết cho việc sử dụng cốt liệu bê
tông tái chế. Do đó, Chính phủ Pháp đã đưa ra một dự án phạm vi quốc gia về việc
nghiên cứu và phát triển RCA được gọi là RECYBETON. Mục đích của dự án này là
thay đổi xu hướng bằng cách sử dụng lại tất cả các vật liệu từ phế liệu bê tông như các
thành phần bê tông mới, keo thủy lực.
Tại Đức :
Theo các chuyên gia Đức, việc sử dụng RCA mang tính khả thi. Tuy nhiên, vẫn còn một
số hạn chế như quy trình sản xuất RCA không được thực hiện một cách hiệu quả. Có

những dự án xây dựng chỉ sử dụng vật liệu tái chế này ở quy mô rất nhỏ so với số lượng
dự án trên tổng thể và động lực thường xuất phát từ nhận thức về môi trường của một
nhóm nhỏ. Bên cạnh đó, các tiêu chuẩn của Đức cũng hạn chế những ứng dụng sử dụng
cốt liệu bê tông tái chế.

7

Hình 1.2 Tỷ lệ RTXD và mức độ tái sử dụng RTXD ở các nước trên thế giới
(Nguồn: M. Knaack Adam and Kurama Yahya C. 2013)
1.2.2 Các nghiên cứu ở trong nước:
Năm 2005, Sau hai năm nghiên cứu, PGS.TSKH Nguyễn Ngọc Châu thuộc Liên
hiệp các hội KH&KT Việt Nam đã biến rác thải chất thải rắn (CTR) vô cơ (chủ yếu là
cát, sỏi, đá, gạch vụn) để sản xuất... vật liệu xây dựng.
Trước thực trạng phần lớn rác thải sinh hoạt ở Việt Nam được chôn lấp, vừa lãng
phí, vừa gây ô nhiễm, TS Châu nảy ra ý tưởng tận dụng CTR vô cơ (chủ yếu là cát, sỏi,
đá, gạch vụn) để sản xuất... vật liệu xây dựng. Tìm tới Nhà máy Xử lý rác Cầu Diễn
(công suất 150 tấn/ngày) năm 2003, được biết xung quanh nhà máy đổ đầy CTR vô cơ
loại này. Ông đã bàn bạc với Ban Giám đốc nhà máy sàng lọc tiếp để chọn ra loại CTR
vô cơ thích hợp (có kích thước 1,5-20mm).
Sử dụng loại bê tông trên làm móng đường giao thông trong thành phố. Trên thực
tế, ông đã phối hợp với Nhà máy Xử lý rác Cầu Diễn xây dựng một con đường dài vài
chục mét tại đó. Bê tông còn được dùng để đúc gạch lát vỉa hè đường phố. Sản phẩm đã
được chứng nhận là có khả năng chịu lực theo tiêu chuẩn nhà nước, không còn mùi vị, do
vậy không ảnh hưởng tới môi trường đất, nước.
Năm 2009, Nhóm tác giả Thạc sĩ Lê Việt Hùng, Thạc sĩ Vũ Hải Nam, Thạc sĩ Vũ
Hồng Phong đã “Nghiên cứu sử dụng phế thải phá dỡ công trình làm cốt liệu cho bê tông
và vữa xây dựng” và đã đưa ra kết quả nghiên cứu về tính chất của một số loại cốt liệu tái
chế từ rác thải phá dỡ từ các công trình xây dựng tại Hà Nội, khả năng sử dụng của cốt
liệu tái chế cho bê tông xi măng và vữa xây dựng cũng như tính chất của một số sản

phẩm sử dụng cốt liệu tái chế đó là cấu kiện bê tông mác vừa và thấp (< M300), gạch bê
tông lát đường, lát vỉa hè, xây tường và vữa xây dựng. Và về công nghệ tái chế rác thải
xây dựng và các đề xuất về phân loại, thử nghiệm và đánh giá chất lượng cốt liệu tái chế
sử dụng với mục đích làm cốt liệu cho bê tông và vữa xây dựng.

8
1.3 Mục tiêu nghiên cứu:
1.3.1 Mục tiêu tổng quát:
- Cường độ chịu nén của bê tông kết cấu có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu với tỉ
lệ thay thế đá 1x2 (cốt liệu tự nhiên) bằng cốt liệu đá 1x2 (cốt liệu từ bê tông cũ tái chế)
nhằm xác định ảnh hưởng của tỷ lệ nước/ xi măng đến độ sụt giảm và độ cứng khối bê
tông có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu được thay thế với tỷ lệ lần lượt 0%, 25%, 50%,
sự phát triển cường độ chịu nén của khối bê tông có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu được
thay thế. Để đạt được mục tiêu này, nghiên cứu cần thực hiện được những mục tiêu cụ
thể như sau:
- Mức độ hấp thụ nước của khối bê tông có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu sau
khi được bảo quản trong phòng thí nghiệm 28 ngày.
- Cường độ chịu nén của khối bê tông có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu sau: 7,
14 và 28 ngày được bảo quản trong điều kiện phòng thí nghiệm.
1.4 . Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.4.1. Đối tượng nghiên cứu:
Bê tông cốt liệu đặc chắc với kích thước 150x150x150 và có mác M200, các tỷ
lệ thay thế lần lượt 0%, 25%, 50% các cốt liệu tái chế từ bê tông cũ với cát và đá sử
dụng trong bê tông mới (tương đương tỷ lệ thay thế); kết hợp với tỉ lệ từ N/X = 25%
đến N/X = 50%, sử dụng vật liệu như xi măng PC40, đá dăm cacbonnat, cát.
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu:
Cường độ chịu nén của bê tông kết cấu sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu. Độ sụt
giảm khi tăng lượng nước, sự phát triển cường độ chịu nén của bê tông trong điều kiện
phòng thí nghiệm

1.5. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn hóa của Việt
Nam (TCVN)…hiện hành để nghiên cứu các tính chất vật liệu, nghiên cứu ảnh hưởng
của tỷ lệ nước/ xi măng đến độ sụt của khối bê tông và sự phát triển của cường độ chịu
nén của khối bê tông có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu với tỷ lệ thay thế lần lượt 0%,
25%, 50%; kết hợp với tỉ lệ từ N/X = 25% đến N/X = 50%.
Ngoài ra, luận văn sử dụng các phương pháp phi tiêu chuẩn như phương pháp
toán quy hoạch thực nghiệm đa nhân tố, phương pháp thiết kế thành phần bê tông,
v.v… làm tăng tính khoa học và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.
1.5.1 Ảnh hưởng của cốt liệu
Xuất phát từ điều kiện đồng nhất về cường độ của các thành phần cấu trúc trong
bêtông (đá xi măng và cốt liệu to, nhỏ hay vữa ximăng với cốt liệu to) thì cường độ của
cốt liệu ảnh hưởng đến cường độ bêtông chỉ trong trường hợp cường độ của nó thấp hơn
hoặc xấp xỉ cường độ của đá hay vữa ximăng. Điều này chỉ có thể xảy ra trong bêtông

9
nhẹ dùng cốt liệu rỗng, vì ở đó cường độ của cốt liệu trong nhiều trường hợp có thể thấp
hơn hoặc bằng cường độ của đá hay vữa ximăng.
Đối với bêtông nặng dùng cốt liệu đặc thì cường độ của cốt liệu lớn hơn rất nhiều
so với cường độ của đá hay vữa ximăng. Vì vậy, ở đây cường độ của cốt liệu không ảnh
hưởng lớn đến cường độ của bêtông.
Sự phân bố giữa các hạt cốt liệu có ảnh hưởng đến cường độ của bê tông. Bình
thường hồ ximăng lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu và đẩy chúng ra xa với cự ly bằng
2+3 lần đường kính hạt ximăng. Trong trường hợp này do phát huy được vai trò của cốt
liệu nên cường độ của bêtông khá cao và yêu cầu côt liệu có cường độ cao hơn cường độ
bêtông từ 1.5 lần (đối với bêtông mác nhỏ hơn 300) đến 2 lần (đối với bêtông mac lớn
hơn 300). Khi bêtông chứa lượng hồ ximăng lớn hơn, các hạt cốt liệu bị đẩy ra xa nhau
hơn đến mức hầu như không có tác dụng tương hỗ với nhau. Khi đó cường độ của đá
ximăng và cường độ vùng tiếp xúc đóng vai trò quyết định đến cường độ của bêtông, nên

yêu cầu về cường độ cốt liệu ở mức thấp hơn.
Cường độ của bêtông còn phụ thuộc vào đặc trưng của cốt liệu. Nếu bề mặt cốt
liệu nhám, sạch cường độ dính kết với vữa ximăng sẽ tăng lên nên cường độ bêtông cũng
tăng. Ngược lại, nếu bề mặt cốt liệu trơn, bẩn thì cường độ dính kết sẽ giảm làm cường
độ bêtông cũng giảm. Do đó, với cùng một lượng dùng như nhau thì bêtông dùng đá dăm
sẽ cho cường độ cao hơn khi dùng sỏi. Ngoài ra, với đường kính cốt liệu nhỏ (cát) tăng
thì lớp hồ ximăng cao bọc sẽ dày lên tạo khả năng dính kết cao nên cường độ bêtông
cũng sẽ tăng.
Nếu sử dụng cốt liệu đặc chắc thì khi lượng dùng tăng lên thì cường độ bêtông
cũng tăng.
Ngược lại, nếu cốt liệu rỗng thì khi lượng dùng tăng cường độ bêtông sẽ giảm
xuống.
Đối với một hỗn hợp bêtông, ứng với một điều kiện đầm nén nhất định sẽ có một
tỷ lệ nước thích hợp nhất. Với lượng nước đó bêtông sẽ có độ đặc cao nhất, sản lượng
hỗn hợp bêtông sẽ nhỏ nhất, do đó cường độ bêtông sẽ đạt giá trị cực đại. Nếu lượng
nước thấp hơn hoặc cao hơn lượng nước thích hợp thì cường độ bêtông bị giảm xuống,
Trong trường hợp đầu do ít nước, hỗn hợp bị khô không lèn ép được tốt. Trong trường
hợp sau, do thừa nước nên đá ximăng sau khi đã cứng rắn sẽ tồn tại nhiều lỗ rỗng do
nước tự do bay hơi để lại.
Nếu tăng mức độ lèn chặt lên thì trị số tỷ lệ nước thích hợp trong hỗn hợp bêtông
sẽ giảm xuống và cường độ bêtông tăng lên.
Biểu thị sự ảnh hưởng của mức độ lèn chặt hỗn hợp bêtông đến lượng nước và
cường độ bê tông

10
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Sơ lược về tình hình tái chế rác thải trong xây dựng và bê tông cũ cũng như công
nghệ tái chế làm cốt liệu cho bê tông, cũng như tổng quan về tình hình nghiên cứu, ứng

dụng các loại bê tông sử dụng cốt liệu bê tông tái chế trên thế giới và ở Việt Nam. Trên
cơ sở đó, rút ra các định hướng nghiên cứu tiếp theo của luận án.
2.1 Rác thải xây dựng và tái chế rác thải xây dựng:
2.1.1 Rác thải xây dựng:
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. (nguồn Nguyễn Duy Hiếu,
2010). Ví dụ như ở Anh, Chính phủ đã đưa ra chiến lược phát triển bền vững và kế hoạch
hành động trong xây dựng. (nguồn Lê Việt Hùng, 2007);
Còn ở Mỹ đã đưa ra khái niệm về tái sử dụng và hướng dẫn thực hành sử dụng các
sản phẩm tái chế từ rác thải xây dựng, phá dỡ các công trình. (nguồn Lê Việt Hùng,
2012),...
Rác thải xây dựng 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 còn có các công trình xây
dựng còn mới nhưng 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,… (nguồn Lê Việt Hùng, 2014).
Tùy theo mức độ lẫn các tạp chất mà rác thải xây dựng được tái chế và sử dụng ở
các dạng khác nhau: Đối với hỗn hợp rác thải xây dựng có chất lượng thấp, có nhiều tạp
chất có thể sử dụng cho công tác san lấp mặt bằng hoặc chôn lấp (đối với rác thải có lẫn
tạp chất độc hại).
Hỗn hợp rác thải xây dựng có chất lượng trung bình (như tường xây gạch, hỗn
hợp tường xây và kết cấu bê tông, gạch ốp lát…) thì có thể tái sử dụng làm lớp nền móng
đường giao thông. Hỗn hợp rác thải xây dựng chất lượng tốt (như bê tông xi măng) có
thể tái chế làm các loại cốt liệu chất lượng cao sử dụng cho kết cấu móng trên hay mặt
đường, sản xuất vữa và bê tông. Phần hạt mịn sẽ làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất
lanhke xi măng hoặc nghiền thành bột để gia cố nền đất công trình. Phần hạt mịn sẽ làm

11
nguyên liệu cho quá trình sản xuất lanhke xi măng hoặc nghiền thành bột để gia cố nền
đất công trình.
Ngoài ra, rác thải xây dựng cũng có thể sử dụng làm vật liệu trang trí cảnh quan,
các chi tiết kiến trúc có màu sắc khác nhau góp phần xây dựng kiến trúc xanh (các tường
đá xếp, kết cấu non bộ trang trí, vách tường có nước chảy,...). Trong luận văn này chỉ tập
trung nghiên cứu sử dụng rác thải có nguồn gốc từ bê tông xi măng để làm cốt liệu thay
thế cốt liệu tự nhiên trong chế tạo bê tông. Đây là loại rác thải phổ biến và có chất lượng
tương đối ổn định trong quá trình thi công, cải tạo và phá dỡ công trình xây dựng.

Hình 2.1 Sơ đồ các hình thức tái sử dụng RTXD trong xây dựng
(Nguồn: A. Allahverdi and E. Najafi Kani, 2009)
2.1.2 Tái chế rác thải trong xây dựng làm cốt liệu cũ cho bê tông
Công nghệ sản xuất cốt liệu bê tông tái chế từ rác thải xây dựng không khác nhiều
so với công nghệ sản xuất cốt liệu nghiền từ đá tự nhiên. Dây chuyền sản xuất gồm các
loại máy nghiền, sàng, thiết bị vận chuyển và các thiết bị loại bỏ tạp chất. Phương pháp
cơ bản của tái chế là sử dụng máy nghiền để nghiền các mảnh vỡ rác thải xây dựng sau
đó sàng phân loại ra sản phẩm dạng hạt có kích thước yêu cầu. Việc tái chế rác thải xây
dựng cũng đòi hỏi phải có một số thiết bị chuyên dụng như máy kẹp, máy cắt và nam
châm điện để loại bỏ vật liệu kim loại trong phế thải. Hiện nay có nhiều quy trình công
nghệ tái chế rác thải xây dựng làm cốt liệu với các mức độ khác nhau như sau:

12
2.2 Sơ đồ công nghệ tái chế rác thải trong xây dựng

(Nguồn: Descarrega Alexandra (2011)
Công nghệ tái chế bao gồm máy nghiền di động gắn liền các bộ phận nghiền, sàng

và phân loại. Công nghệ này khá đơn giản, chỉ có một máy nghiền, thường là máy kẹp
hàm để đập nhỏ kích thước của các mảnh phế thải lớn. Nhược điểm cơ bản của dây
chuyền này là không có bộ phận để loại bỏ tạp chất, nên thường chỉ sử dụng tái chế các
loại rác thải xây dựng có thành phần ổn định, ít lẫn tạp chất. Ví dụ như được sử dụng
trong dự án cải tạo và nâng cấp mặt đường, vỉa hè hoặc tại các công trường đang phá dỡ
để giảm chi phí vận chuyển. Dây chuyền này cũng có thể sử dụng thêm hệ thống sàng
phân loại để tách các cỡ hạt sau khi nghiền nhỏ. Quy trình sàng phân loại có thể phân
chia thành chu trình kín và chu trình hở như ở sơ đồ 2.2 (B. Ajdukiewicz Andrzej and T.
Kliszczewicz. Alina, 2007).

13
2.3 Sơ đồ các công đoạn tái chế rác thải xây dựng

(Nguồn: Descarrega Alexandra, 2011)
Công nghệ tái chế bao gồm thiết bị của dây chuyền công nghệ nhưng có thêm bộ
phận phân tách kim loại bằng từ tính và hệ thống sàng phân loại ra nhiều cỡ hạt khác
nhau. Trong dây chuyền có thể có một hoặc 2 máy nghiền, một hệ thống phân loại và
một bộ phận tách kim loại (sơ đồ 2.3)

14

Hình 2.4 Sơ đồ trạm rửa tái chế rác thải xây dựng
(Nguồn: T. Bakharev, J. Sanjayan and Y-B. Cheny (1999)
2.1.3 Hiệu quả của việc tái sử dụng rác thải xây dựng
Hiệu quả kinh tế bao gồm: Tiết kiệm chi phí và lệ phí xử lý rác thải xây dựng tại
các bãi rác; vật liệu tái chế có giá thành hạ, khối lượng thể tích thấp nên giảm tải trọng
bản thân cho kết cấu móng, giảm thiểu các chi phí vận chuyển phế thải đi và nhập khẩu
vật liệu về công trình. (Nguồn Lê Việt Hùng, 2014).

Hiệu quả kỹ thuật: Là nguồn vật liệu tái chế có chất lượng đáp ứng được các yêu
cầu kỹ thuật của các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành, có khả năng lèn chặt tốt do trong
quá trình lu lèn, có một số hạt vật liệu có thể vỡ nhỏ và lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt
khác; hiệu quả sử dụng cao do cốt liệu bê tông tái chế có khối lượng thể tích nhỏ hơn
cốt liệu tự nhiên, nên khối lượng thể tích của các sản phẩm bê tông sử dụng cốt liệu bê
tông tái chế giảm 8-15% so với bê tông thường. Có khả năng sử dụng trong nhiều mục
đích xây dựng khác nhau, đảm bảo các yêu cầu thiết kế của công trình.
Hiệu quả môi trường: việc sử dụng cốt liệu tái chế từ rác thải xây dựng trong chế
tạo bê tông sẽ làm giảm lượng đá, sỏi tự nhiên khai thác; tiết kiệm tài nguyên thiên
nhiên; không tác động đến môi trường sinh thái cũng như gây ô nhiễm môi trường ở khu
vực khai thác; Giảm lượng rác thải xây dựng tồn chứa, chôn lấp trong các bãi rác nên tiết
kiệm diện tích các bãi rác chôn lấp. Việc tái chế và tái sử dụng vật liệu tại chỗ của các
công trình phá dỡ sẽ giảm ô nhiễm môi trường và các tác động đến cơ sở hạ tầng giao
thông do giảm thiểu được quá trình vận chuyển phế thải đi và vật liệu đến công trường.
2.2 Nghiên cứu sử dụng cốt liệu tái chế từ bê tông cũ trong chế tạo bê tông kết cấu:
Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu đặc điểm của cốt liệu, cũng như ảnh
hưởng của việc sử dụng cốt liệu bê tông tái chế thay thế cốt liệu tự nhiên đến các tính
chất của bê tông đã được nhiều nghiên cứu đề cập (nguồn Phan Quang Minh, Ngô Thế
Phong and Nguyễn Đình Cống, 2011).

Nghiên cứu sự phát triển cường độ chịu nén của bê tông có sử dụng bê tông cũ làm cốt liệu: Ảnh hưởng đến tỷ lệ nướcximăng: luận văn thạc sĩ

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về