Tải bản đầy đủ (.pdf) (79 trang)

Nghiên cứu ứng xử chịu uốn của dầm bê tông cốt thép có sử dụng cốt liệu từ bê tông cũ: 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 (7.23 MB, 79 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG

TRƯƠNG QUỐC DŨNG

NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CHỊU UỐN CỦA

DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP
CÓ SỬ DỤNG CỐT LIỆU TỪ BÊ TÔNG CŨ

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG

ĐỒNG NAI - NĂM 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG

TRƯƠNG QUỐC DŨNG

NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CHỊU UỐN CỦA

DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP
CÓ SỬ DỤNG CỐT LIỆU TỪ BÊ TÔNG CŨ
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
Trong quá trình nghiên cứu đề tài, tác giả Trương Quốc Dũng đã nhận được
sự giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình của các Thầy/Cô giáo trường Đại học Lạc Hồng.
Đến nay, tác giả đã hoàn thành đề tài nghiên cứu “Ứng xử chịu uốn của dầm bê tông
cốt thép có sử dụng cốt liệu từ bê tông cũ” của mình. Với lòng biết ơn chân thành,
tác giả xin cảm ơn Thầy trực tiếp đã hướng dẫn tận tình- TS Lê Đức Hiển, Khoa
Sau Đại học, Khoa Kỹ thuật Công trình - Trường Đại học Lạc Hồng, cùng toàn thể
các Thầy/Cô giáo đã giảng dạy, tham gia quản lý và giúp đỡ cho tác giả trong suốt
quá trình học tập cũng như định hướng phương pháp nghiên cứu.
Với sự cố gắng của tác giả trong suốt quá trình thực hiện đề tài, song không
thể tránh khỏi những mặt hạn chế, thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp quý báu và sự chỉ dẫn của các Thầy Cô và các bạn đồng nghiệp.
Một lần nữa, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến toàn thể các Thầy
Cô, các bạn trong lớp 17CX khóa 2017 và toàn thể cán bộ công nhân viên chức
Trường Đại Học Lạc Hồng. Kính chúc các Thầy các Cô, các bạn sức khỏe và thành
công.
Trân trọng cảm ơn!
Đồng Nai, ngày 12 tháng 12 năm 2019
Tác giả

Trương Quốc Dũng


LỜI CAM ĐOAN
Tác giả : Trương Quốc Dũng

Sinh ngày: 02/01/1973
Quê quán: Thủ Đức- HCM
Nơi công tác: Công ty TNHH MTV Điện lực Đồng Nai.
Tác giả xin cam đoan công trình nghiên cứu với đề tài ‘‘Nghiên cứu ứng xử
chịu uốn của dầm bê tông cốt thép có sử dụng cốt liệu từ bê tông cũ” 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 12 tháng 12 năm 2019
Tác giả

Trương Quốc Dũng


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 từ tự nhiên như cốt liệu đá, sỏi, cát, quặng (để sản xuất ximăng). Phần lớn, việc xây dựng các công trình mới thường được xây dựng trên các
nền công trình cũ được phá dỡ. Các loại phế phẩm sau phá dỡ các công trình cũ hiện
tại chỉ tận dụng lại được rất ít như các phế phẩm từ sắt thép, gỗ. Các phế phẩm khác
hầu như được đưa vào sử dụng để san lấp mặt bằng.
Vòng đời của chất thải xây dựng từ các công trình bị phá hủy sẽ kết thúc ở các
bãi chôn lấp, chiếm rất nhiều không gian như những loại vật liệu không phân hủy
sinh học. Trong những năm gần đây, các chuyên gia đã nghiên cứu rằng việc sử
dụng bê tông thực sự có lợi ích cho tất cả mọi người và môi trường. Cốt liệu bê tông
tái chế là vật liệu có giá trị sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau đã được nhiều
quốc gia phát triển trên thế giới như Mỹ, Singapore, Pháp, Đức áp dụng một cách
hiệu quả.
Mặt khác, việc thiếu không gian cho xây dựng và xử lý chất thải phá hủy đang

trở thành một vấn đề phổ biến ở các khu vực đô thị. Một trong những giải pháp cho
các vấn đề liên quan đến xử lý chất thải xây dựng là tái chế vật liệu xây dựng chủ
yếu là bê tông phế thải; Nó có thể được xử lý để có được bê tông tái chế cho các
ứng dụng khác nhau, như sử dụng trong vỉa hè đến sản xuất bê tông kết cấu. Tất
nhiên, tái chế bê tông thải không phải là mục đích của chính, mà là đại diện cho một
công nghệ xử lý chất thải có tiềm năng lợi thế về môi trường và kinh tế.
Để tận dụng lại một phần phế phẩm sau phá dỡ công trình kết cấu bê tông cốt
thép, bằng cách 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.
Điều cần thiết là nghiên cứu có thể sử dụng hiệu quả bê tông cốt liệu tái chế
làm vật liệu kết cấu hay không. Nghiên cứu thử nghiệm được trình bày trong bài
viết này được thực hiện để thực nghiệm ứng xử uốn của dầm sử dụng bê tông cốt
thép M.200 có sử dụng bê tông cũ thành cốt liệu khi so sánh với ứng xử của dầm bê
tông cốt liệu tự nhiên.
Viết tắt (RCA): Cốt liệu bê tông tái chế (Recycled Concrete Aggregates)


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
TÓM TẮT LUẬN VĂN
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
DANH MỤC HÌNH
TỔNG QUAN ĐỀ TÀI ............................................................................................ 1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG CỐT
THÉP CÓ SỬ DỤNG BÊ TÔNG CŨ LÀM CỐT LIỆU ........................................ 5
1.1 Bê tông cốt thép ............................................................................................. 5
1.1.1 Khái niệm bê tông cốt thép..................................................................... 5

1.1.2 Tính chất của bê tông cốt thép................................................................ 5
1.1.3 Phân loại bê tông cốt thép ...................................................................... 6
1.1.4 Ưu- khuyết điểm của bê tông cốt thép.................................................... 7
1.2 Thực trạng tái chế bê tông cũ làm cốt liệu..................................................... 7
1.2.1 Trên thế giới ........................................................................................... 7
1.2.2 Tại Việt Nam ........................................................................................ 10
Chương 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CHẾ TẠO DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ SỬ
DỤNG BÊ TÔNG CŨ LÀM CỐT LIỆU .............................................................. 11
2.1 Tái chế bê tông ............................................................................................. 11
2.2 Công dụng của bê tông tái chế ..................................................................... 11
2.2.1 Sử dụng cốt liệu thô tái chế trong bê tông ............................................ 12
2.2.2 Độ bền của cốt liệu tái chế ................................................................... 12
2.2.3 Công dụng của bê tông tái chế ............................................................. 13
2.2.4 Tính toán cấu kiện chịu uốn ................................................................. 13
2.2.5 Sự làm việc của cấu kiện chịu uốn ....................................................... 13
2.2.6 Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng góc......................................... 14
2.3 Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 15


Chương 3: THỰC NGHIỆM.................................................................................. 16
3.1 Chương trình thực nghiệm ........................................................................... 16
3.2 Nguyên vật liệu ............................................................................................ 17
3.3 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm ............................................................................. 17
3.3.1 Chuẩn bị thiết bị ................................................................................... 17
3.3.2 Vật liệu ................................................................................................. 18
3.3.2.1 Cốt thép ......................................................................................... 18
3.3.2.2 Cát ................................................................................................. 19
3.3.2.3 Đá ................................................................................................. 20
3.3.2.4 Xi măng ......................................................................................... 21
3.3.2.5 Nước .............................................................................................. 21

3.3.3 Cốt liệu hạt lớn được tái chế từ bê tông cũ .......................................... 21
3.4 Thiết kế mẫu thí nghiệm .............................................................................. 23
3.4.1 Thiết kế cấp phối bê tông ..................................................................... 23
3.4.2 Xác định khối lượng và số lượng mẫu phục vụ thực nghiệm .............. 23
3.5 Phương pháp thí nghiệm .............................................................................. 24
3.5.1.1 Thí nghiệm cường độ bê tông ....................................................... 24
3.5.1.2 Thí nghiệm dầm ............................................................................ 24
Chương 4: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM.................................................................... 26
4.1 Cường độ bê tông ở 28 ngày: ...................................................................... 26
4.2 Kết quả thí nghiệm (chi tiết sau phá hoại của dầm ở cùng tỷ lệ % thay
thế)

................................................................................................................... 27
4.2.1 Biến dạng với dầm thay đổi cốt liệu 0% (cốt liệu tự nhiên) ................ 28
4.2.2 Biến dạng đối với dầm thay đổi cốt liệu 50% ...................................... 30
4.2.3 Biến dạng đối với dầm thay đổi cốt liệu 75% ...................................... 32

4.3 Chi tiết sau phá hoại tổng hợp biến dạng..................................................... 34
4.4 Bảng tổng hợp các ghi nhận về chuyển vị tại lực phá hoại dầm ................. 37
4.5 Bảng tổng hợp các ghi nhận về biến dạng tại lực phá hoại dầm ................. 37
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................ 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Kết quả thí nghiệm thành phần hạt mẫu cát ........................................... 19
Bảng 3.2 Kết quả thí nghiệm thành phần hạt mẫu cát ........................................... 20
Bảng 3.3 Kết quả thí nghiệm bê tông cũ sử dụng làm cốt liệu chế tạo bê tông ..... 22
Bảng 3.4 Cấp phối bê tông cho 01 m3 bê tông với cốt liệu tự nhiên ..................... 23

Bảng 3.5. Bảng cấp phối bê tông ........................................................................... 24
Bảng 4.1. Kết quả thí nghiệm cường độ mẫu bê tông ở tuổi thứ 28 ngày. ............ 26
Bảng 4.2 Bảng tổng hợp các ghi nhận về chuyển vị tại lực phá hoại dầm ............ 37
Bảng 4.3 Bảng tổng hợp các ghi nhận về biến dạng tại lực phá hoại dầm ............ 37


DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 4.1 Biến dạng cốt đai ................................................................................ 28
Biểu đồ 4.2 Biến dạng bê tông ............................................................................... 28
Biểu đồ 4.3 Biến dạng cốt dọc ............................................................................... 29
Biểu đồ 4.4 Chuyển vị ............................................................................................ 29
Biểu đồ 4.5 Biến dạng cốt đai ................................................................................ 30
Biểu đồ 4.6 Biến dạng cốt dọc ............................................................................... 30
Biểu đồ 4.7 Biến dạng bê tông ............................................................................... 31
Biểu đồ 4.8 Chuyển vị ............................................................................................ 31
Biểu đồ 4.9 Biến dạng cốt đai ................................................................................ 32
Biểu đồ 4.10 Biến dạng cốt dọc ............................................................................. 32
Biểu đồ 4.11 Biến dạng bê tông ............................................................................. 33
Biểu đồ 4.12 Chuyển vị .......................................................................................... 33
Biểu đồ 4.13 biến dạng trung bình cốt đai ............................................................. 35
Biểu đồ 4.14 biến dạng trung bình cốt dọc ............................................................ 35
Biểu đồ 4.15 biến dạng trung bình bê tông ............................................................ 36
Biểu đồ 4.16 chuyển vị trung bình bê tông ............................................................ 36
Biểu đồ 4.17 Lực nén mẫu phá hoại trung bình đối với từng tỷ lệ % thay thế
(kN) ........................................................................................................................ 38
Biểu đồ 4.18 Độ chênh lệch khi So sánh tỷ lệ thay thế 0/100- 50/50- 75/25 ........ 38
Biểu đồ 4.19 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt đai- Mẫu 0%-1 ..................... 39
Biểu đồ 4.20 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt dọc - Mẫu 0%-1 ................... 39
Biểu đồ 4.21 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng bê tông- Mẫu 0%-1 .................... 40

Biểu đồ 4.22 Biểu đồ quan hệ Lực – Chuyển vị - Mẫu 0%-1 ................................ 40
Biểu đồ 4.23 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng - Mẫu 0%-2 ................................ 41


Biểu đồ 4.24 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt dọc - Mẫu 0%-2 ................... 41
Biểu đồ 4.25 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng bê tông - Mẫu 0%-2 ................... 42
Biểu đồ 4.26 Biểu đồ quan hệ Lực – chuyển vị - Mẫu 0%-2................................. 42
Biểu đồ 4.27 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt đai- Mẫu 0%-3 ..................... 43
Biểu đồ 4.28 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt dọc- Mẫu 0%-3 .................... 43
Biểu đồ 4.29 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng bê tông- Mẫu 0%-3 .................... 44
Biểu đồ 4.30 Biểu đồ quan hệ Lực – chuyển vị - Mẫu 0%-3................................. 44
Biểu đồ 4.31 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt đai - Mẫu 50%-1 .................. 45
Biểu đồ 4.32 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt dọc - Mẫu 50%-1 ................. 45
Biểu đồ 4.33 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng bê tông - Mẫu 50%-1 ................. 46
Biểu đồ 4.34 Biểu đồ quan hệ Lực – chuyển vị - Mẫu 50%-1............................... 46
Biểu đồ 4.35 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt đai - Mẫu 50%-2 .................. 47
Biểu đồ 4.36 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt dọc - Mẫu 50%-2 ................. 47
Biểu đồ 4.37 Biểu đồ quan hệ Lực – chuyển vị - Mẫu 50%-2............................... 48
Biểu đồ 4.38 Biểu đồ quan hệ Lực – chuyển vị - Mẫu 50%-3............................... 48
Biểu đồ 4.39 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt đai - Mẫu 50%-3 .................. 49
Biểu đồ 4.40 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt dọc - Mẫu 50%-3 ................. 49
Biểu đồ 4.41 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng bê tông - Mẫu 50%-3 ................. 50
Biểu đồ 4.42 Biểu đồ quan hệ Lực – chuyển vị - Mẫu 75%-1............................... 50
Biểu đồ 4.43 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt đai - Mẫu 75%-1 .................. 51
Biểu đồ 4.44 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt dọc - Mẫu 75%-1 ................. 51
Biểu đồ 4.45 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng bê tông - Mẫu 75%-1 ................. 52
Biểu đồ 4.46 Biểu đồ quan hệ Lực – chuyển vị - Mẫu 75%-2............................... 52
Biểu đồ 4.47 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt đai - Mẫu 75%-2 .................. 53
Biểu đồ 4.48 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt dọc - Mẫu 75%-2 ................. 53
Biểu đồ 4.49 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng bê tông - Mẫu 75%-2 ................. 54



Biểu đồ 4.50 Biểu đồ quan hệ Lực – chuyển vị - Mẫu 75%-3............................... 54
Biểu đồ 4.51 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt dai - Mẫu 75%-3 .................. 55
Biểu đồ 4.52 Biểu đồ quan hệ Lực – Biến dạng cốt dọc - Mẫu 75%-3 ................. 55
Biểu đồ 4.53 quan hệ Lực – Biến dạng bê tông - Mẫu 75%-3............................... 56


DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Hệ khung và máy nén thủy lực .............................................................. 17
Hình 3.2. Chuẩn bị ván khuôn ............................................................................... 18
Hình 3.3. Cốt thép .................................................................................................. 18
Hình 3.4. Buộc cốt thép.......................................................................................... 19
Hình 3.5 Thu thập và tái chế bê tông cũ thành vật liệu làm cốt liệu trong chế tạo bê
tông ......................................................................................................................... 22
Hình 3.6. Mô hình nén dầm tại 2 điểm .................................................................. 25
Hình 3.7. Sơ đồ thí nghiệm dầm ............................................................................ 25
HÌNH ẢNH GHI NHẬN KẾT QUẢ ..................................................................... 39
Hình 4.1 STRAIN GAGES CỐT THÉP ................................................................ 57
Hình 4.2 STRAIN GAGES BÊ TÔNG .................................................................. 57
Hình 4.3 LẮP ĐẶT STRAIN GAGES CỐT THÉP DỌC..................................... 58
Hình 4.4 LẮP ĐẶT STRAIN GAGES CỐT THÉP ĐAI ...................................... 58
Hình 4.5 LẮP ĐẶT STRAIN GAGES BÊ TÔNG ................................................ 59
Hình 4.6 ĐỔ BÊ TÔNG DẦM 80x150x1200 ....................................................... 59
Hình 4.7 NÉN DẦM .............................................................................................. 60
Hình 4.8 QÚA TRÌNH THỰC HIỆN ................................................................... 60
Hình 4.9 MÁY NÉN THỦY LỰC ....................................................................... 60
Hình 4.10 THIẾT BỊ THU TÍN HIỆU ................................................................... 61
Hình 4.11 THIẾT BỊ ĐO CHUYỂN VỊ ................................................................ 61
Hình 4.12 ĐO CHUYỂN VỊ .................................................................................. 61

Hình 4.13. Sơ đồ đặt lực điển hình ........................................................................ 62
Hình 4.14. Dầm sử dụng bê tông có tỷ lệ thay thế bê tông cũ 0% - Sau phá hoại uốn
................................................................................................................................ 62


Hình 4.15. Dầm sử dụng bê tông có tỷ lệ thay thế bê tông cũ 50% - Sau phá hoại
uốn .......................................................................................................................... 63
Hình 4.16 Dầm sử dụng bê tông có tỷ lệ thay thế bê tông cũ 75% - Sau phá hoại uốn
................................................................................................................................ 63


1
TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1. Lý do chọn đề tài
Quản lý môi trường đang là yêu cầu cấp bách với bất kỳ quốc gia nào trên thế giới. Nhiệt
độ trái đất đang nóng lên từng ngày, và hậu quả đã được thấy rõ bởi những vụ động đất, bão
lũ... vì vậy tất cả mọi người, mọi ngành đều phải hành động. Trong đó lĩnh vực xây dựng
cũng đóng vai trò lớn. Xây dựng bản chất không phải là một hoạt động thân thiện với môi
trường sinh thái. Đơn cử như hoạt động sản xuất ra xi măng, đá, cát ... đến quá trình phá dỡ
công trình cũ tạo ra lượng khí nhà kính lớn, nguy cơ phá hỏng bầu khí quyến. Một câu hỏi
được đặt ra cho các chuyên gia là làm sao để ngành xây dựng vẫn phát triển mạnh mà ảnh
hưởng ít nhất đến môi trường. Và đến nay, đã có rất nhiều phương án được đưa ra nhằm xử
lý những tác động tiêu cực của ngành xây dựng tác động đến môi trường; Một phương pháp
được cho là hiệu quả đó là sử dụng vật liệu xây dựng tái chế. Một số nghiên cứu khảo sát
quan hệ ứng suất - biến dạng và ứng xử cơ học của các kết cấu dầm bê tông sử dụng RCA đã
được đề cập.
Hiện tại các công trình xây dựng mới hầu hết được sử dụng các cốt liệu tự nhiên khai thác
mới hoàn toàn như cốt liệu đá, cát, quặng (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 phế phẩm thu được sau phá dỡ các công trình cũ hiện tại chỉ tận dụng lại được

rất ít như: các phế phẩm từ sắt thép, gỗ. Các phế phẩm khác hầu như được đưa vào sử dụng
để san lấp mặt bằng.
Để góp phần bảo vệ môi trường, bằng cách nghiên cứu 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.
Một số đề tài đã được nghiên cứu:
Ajdukiewicz và Kliszczewicz đã sử dụng RCA để thay thế một phần hoặc toàn bộ cốt liệu
tự nhiên trong nghiên cứu ứng xử uốn của dầm bê tông (150×300×2600)mm có hàm lượng
cốt thép 0,90% và 1,60%. Kết quả thử nghiệm cho thấy các dầm bê tông cốt liệu tái chế có


2
mô men kháng uốn thấp hơn khoảng 3,5% và độ võng lớn hơn so với các dầm bê tông cốt
liệu tự nhiên.
(Nguồn: TITLE: Developing Sustainable High Strength Concrete Mixtures Using Local
Materials and Recycled Concrete- AUTHORS: Anthony Torres, Alex Burkhart).

Kang và cộng sự cũng nghiên cứu dầm bê tông có hàm lượng cốt thép 0,5% và 1,8% sử
dụng RCA có nguồn gốc từ bê tông thường và bê tông cường độ cao để thay thế cốt liệu tự
nhiên đến 50%. Kết quả nghiên cứu cho thấy các dầm bê tông cốt liệu tự nhiên có số vết nứt
nhiều hơn và mô men kháng nứt thấp hơn so với dầm bê tông cốt liệu tự nhiên, nhưng các
dầm bê tông cốt liệu tự nhiên sử dụng 30% RCA lại có khả năng chịu uốn tương đương.
(Nguồn:www.scirp.org- Scientific Research- Chemistry & Materials Science- Earth &
Environmental Sciences).
Knaack và Kurama cũng nghiên cứu ứng xử uốn của dầm bê tông có kích thước
(80×230×1150)mm, sử dụng 50% chất liệu RCA. Các tác giả cho rằng độ võng của dầm bê
tông cốt liệu tái chế cao hơn độ võng của dầm đối chứng, nhưng mô hình tính toán kết cấu
của dầm bê tông cốt liệu tự nhiên cũng phù hợp cho dầm RCA.
(Nguồn: Article in Journal of Structural Engineering 141(3):B4014009. October 2014)


2. Mục đích và nhiệm vụ của luận văn
Nghiên cứu thực nghiệm ứng xử chịu uốn của dầm bê tông cốt thép có sử dụng RCA, làm
rõ ưu điểm, nhược điểm của loại dầm này so với dầm bê tông cốt thép sử dụng cốt liệu tự nhiên
thông thường. Từ đó có thể ứng dụng với nhiều chức năng khác nhau phù hợp hơn với các ứng
dụng trong xây dựng, cảnh quan hay cải tạo nhà ở.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn
Đối tượng nghiên cứu: Dầm bê tông cốt thép M.200 có kích thước (80x150x1200)mm; cốt
thép chịu lực D10 (SD390), cốt thép đai D6.
Phạm vi nghiên cứu:
-

Với mác bê tông thiết kế M.200, với các tỷ lệ thay thế lần lượt 50%, 75% RCA với

cát và đá sử dụng trong bê tông mới sử dụng cốt liệu tư nhiên (0%).
-

Điều kiện bảo dưỡng bê tông trong phòng thí nghiệm, thời gian nén bê tông ở độ tuổi

28 ngày.


3
-

Kết quả thí nghiệm đo được gồm có:

+ Quan hệ tải trọng- chuyển vị (độ võng);
+ Quan hệ tải trọng- biến dạng của cốt thép;
+ Quan hệ tải trọng- biến dạng của bê tông vùng chịu uốn;
+ Giới hạn bề rộng vết nứt;

+ Chưa xét đến các ảnh hưởng khác.
4. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu của luận văn
Luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm. Nghiên
cứu lý thuyết được thực hiện trên cơ sở tham khảo các tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam
(TCVN).
Phương pháp thực nghiệm được thực hiện để đánh giá ứng xử uốn của dầm bê tông cốt
thép M.200 có kích thước dầm (80x150x1200)mm; cốt thép chịu lực D10, cốt thép đai D6
với khoảng cách 150mm; lớp bê tông bảo vệ 20mm. Dầm chịu 4 điểm uốn được chia làm 03
đoạn (300mm) bằng nhau, bên dưới là 2 gối 2 bên, phía trên là nén tại 2 điểm phía trong với
tỉ lệ thay thế đá 1x2 (cốt liệu tự nhiên) bằng cốt liệu đá 1x2 (cốt liệu từ bê tông tái chế) theo
các tỉ lệ như sau: 0%; 50%; 75%, kiểm chứng lý thuyết tính toán và lý thuyết nguyên cứu đã
đề xuất.
5. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của luận văn
Ý nghĩa khoa học của luận văn: Nghiên cứu ứng xử chịu uốn của dầm bê tông cốt thép có
sử dụng RCA bằng phương pháp kết hợp lý thuyết với thí nghiệm, từ đó lựa chọn phương
pháp tính toán tỷ lệ phù hợp RCA để phù hợp với kết cấu dầm bê tông cốt thép.
Ý nghĩa thực tiễn của luận văn: Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể coi là tài liệu
tham khảo tốt cho việc ứng dụng RCA cho kết cấu dầm bê tông tại Việt Nam, cần thiết triển
khai trong các kết cầu cho sự phát triển các công trình.
6. Bố cục của Luận văn
Bố cục Luận văn gồm 04 chương:
Chương 1. Tổng quan nghiên cứu chế tạo bê tông cốt thép có sử dụng RCA.
Chương 2. Cơ sở khoa học chế tạo dầm bê tông cốt thép có sử dụng RCA.


4
Chương 3. Thực nghiệm.
Chương 4: Kết quả thí nghiệm
Kết luận và kiến nghị.
Tài liệu tham khảo.



5
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ SỬ
DỤNG BÊ TÔNG CŨ LÀM CỐT LIỆU
1.1 Bê tông cốt thép
1.1.1 Khái niệm bê tông cốt thép
Trong các công trình xây dựng, việc kết hợp hai loại vật liệu là bê tông và cốt thép là một
cộng tác chịu lực rất tốt, sản phẩm này gọi chung là bê tông cốt thép. Hiện nay bê tông cốt
thép được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, là loại vật liệu khá thông dụng và phổ biến.
Bê tông cốt thép được xem là một loại đá nhân tạo, có ứng dụng cao trong xây dựng các
công trình phục vụ dân dụng lẫn trong công trình giao thông. Trong hầu hết các công trình
hiện nay, bê tông cốt thép đóng vai trò là kết cấu chịu lực chính cho cả công trình.
Nếu tách hai vật liệu đó ra chúng ta thấy rằng: Bê tông là vật liệu có khả năng chịu nén
khá nhưng khả năng chịu kéo lại rất kém; Cốt thép là vật liệu chịu nén và chịu kéo đều tốt.
Cốt thép và bê tông có hệ số giãn nở nhiệt gần giống nhau, do đó tránh được sự ảnh hưởng
của nhiệt độ môi trường. Bê tông bảo vệ cốt thép khỏi sự xâm thực của môi trường, thép định
vị bê tông nhằm tránh nứt vỡ. Bê tông có đặc tính chịu kéo và uốn kém, khi có cốt thép nhược
điểm này sẽ được khắc phục do thép là vật liệu chịu kéo khá tốt.
Chính vì vậy kết hợp hai loại vật liệu này lại sẽ tăng khả năng chịu lực cho kết cấu, đó
chính là bê tông cốt thép; Sự kết hợp này đem lại nhiều ưu điểm nổi bật cho bê tông cốt
thép. Về cơ bản trong cấu kiện bê tông cốt thép thì cốt thép sẽ chịu ứng suất kéo còn bê tông
chịu ứng suất nén, vì cốt thép chịu nén và kéo đều tốt, còn nhược điểm của bê tông là chỉ
chịu nén tốt, còn chịu kéo thì kém.
Trong dầm bê tông cốt thép, thép dọc được đặt vào vùng kéo do uốn, thép xiên ở vùng
chịu ứng suất kéo chính. Ngoài ra, thép dọc cũng được đặt vào vùng nén để giảm kích thước
tiết diện.
1.1.2 Tính chất của bê tông cốt thép
Bê tông cốt thép là vật liệu xây dựng phức hợp do hai loại vật liệu là bê tông và cốt thép

có đặc trưng cơ học khác nhau cùng phối hợp chịu lực với nhau.
Bê tông là loại vật liệu phức hợp bao gồm xi măng (chất kết dính), cát, sỏi - đá (cốt liệu)


6
kết lại với nhau dưới tác dụng của nước. Cường độ chịu kéo của bê tông nhỏ hơn cường độ
chịu nén rất nhiều (8-15 lần).
Thép là loại vật liệu chịu kéo và chịu nén đều rất tốt. Do đó nếu đặt lượng cốt thép thích
hợp vào tiết diện của kết cấu thì khả năng chịu lực của kết cấu tăng lên rất nhiều. Dầm bê
tông cốt thép có thể có khả năng chịu lực lớn hơn dầm bê tông có cùng kích thước đến gần
20 lần.
Bêtông và cốt thép cùng làm việc được với nhau là do:
- Bê tông khi đóng rắn lại thì dính chặt với thép cho nên ứng lực có thể truyền từ vật liệu
này sang vật liệu kia, lực dính có được đảm bảo đầy đủ thì khả năng chịu lực của thép mới
được khai thác triệt để.
- Giữa bê tông và cốt thép không xảy ra phản ứng hóa học
- Hệ số giãn nở của cốt thép ασ và bê tông αβ gần bằng nhau.
1.1.3 Phân loại bê tông cốt thép
Theo phương pháp thi công, có thể chia thành 3 loại sau:
- Bê tông cốt thép toàn khối: Ghép cốp pha và đổ bê tông tại công trình, điều này đảm bảo
tính chất làm việc toàn khối (liên tục) của bê tông, làm cho công trình có cường độ và độ ổn
định cao.
- Bê tông cốt thép lắp ghép: Chế tạo từng cấu kiện (móng, cột, dầm, sàn…) tại nhà máy,
sau đó đem lắp ghép vào công trình. Cách thi công này đảm bảo chất lượng bêtông trong
từng cấu kiện, thi công nhanh hơn, ít bị ảnh hưởng của thời tiết, nhưng độ cứng toàn khối và
độ ổn định của cả công trình thấp
- Bê tông cốt thép bán lắp ghép: Có một số cấu kiện được chế tạo tại nhà máy, một số khác
đổ tại công trình để đảm bảo độ cứng toàn khối và độ ổn định cho công trình. Thường thì sàn
được lắp ghép sau, còn móng, cột, dầm được đổ toàn khối.
Ngoài ra còn phân loại theo trạng thái ứng suất khi chế tạo ta có:

Bê tông cốt thép thường: khi chế tạo, cốt thép ở trạng thái không có ứng suất, ngoài

-

nội ứng suất do co ngót và giãn nở nhiệt của bê tông.
-

Bê tông cốt thép ứng suất trước: căng trước cốt thép đến ứng suất cho phép, khi buông


7
cốt thép, nó sẽ co lại, tạo ứng suất nén trước trong tiết diện bê tông.
1.1.4 Ưu- khuyết điểm của bê tông cốt thép
Ưu điểm:
- Sử dụng rộng rãi.
- Rẻ tiền so với thép khi chúng cùng chịu tải trọng như nhau.
- Có khả năng chịu lực lớn so với gạch đá và gỗ, có thể chịu được tải trọng động lực và
lực động đất.
- Bền vững, dễ bảo dưỡng, sửa chữa ít tốn kém so với thép và gỗ.
- Chịu lửa tốt hơn so với thép và gỗ.
- Có thể đúc thành kết cấu có hình dạng bất kỳ theo các yêu cầu về cấu tạo, về sử dụng
cũng như về kiến trúc.
Khuyết điểm:
- Trọng lượng bản thân khá lớn, do đó khó làm được kết cấu nhịp lớn (có thể khắc phục
bằng cách dùng bê tông nhẹ, bê tông cốt thép ứng lực trước và kết cấu vỏ mỏng...).
- Dưới tác dụng của tải trọng, bê tông dễ phát sinh khe nứt làm mất thẫm mỹ và gây thấm
cho công trình.
- Thi công phức tạp, tốn nhiều cốp pha khi thi công toàn khối.
1.2 Thực trạng tái chế bê tông cũ làm cốt liệu
1.2.1 Trên thế giới

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 phế liệu, đồng thời sử dụng cốt liệu bê tông tái chế
(RCA) trong xây dựng.
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. Phế liệu 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 dụng
thường xuyên bê tông tái chế như một dạng cốt liệu. Các thông số kỹ thuật, thực tiễn xây


8
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.
(nguồn: Fraunhofer-informationszentrum Raum und Bau IRB)
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 phế liệu theo kích cỡ yêu
cầu cho ứng dụng bê tông.
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 chất thải xây dựng bao gồm cả
đất đá được tái sử dụng lớn. Nguồn gốc chủ yếu của phế liệu 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.
Cốt liệu bê tông tái chế của Luxembourg sẽ được cấp chứng nhận từ Laboratoire d’Essais
des Matériaux des Ponts et Chaussées 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


9
sản xuất bê tông mới. Tuy nhiên, việc sử dụng RCA vẫn chưa đạt được mục tiêu mang tính
tiềm năng của Luxembourg.
(nguồn: Universite du Luxembourg)
Châu Âu: Theo Khung 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 phế liệu xây dựng vào năm 2020.
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. Vì vậy, ở khu vực phía Nam nước Bỉ, sự phát triển của cốt liệu tái chế
đã bị hạn chế.

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.
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.
Dữ liệu chỉ ra rằng việc tái chế chất thải xây dựng được thực hiện ở mức cao tại các quốc
gia này: ở Nhật Bản = 98%, ở Hà Lan = 90%.


10
Mặc dù mức độ tái chế bê tông thải cao ở một số quốc gia, nhưng RCA được sử dụng chủ
yếu trong nền đường, làm vật liệu lấp sau tường chắn, để xây dựng các yếu tố bê tông phi kết
cấu (lề đường, đường mòn, hàng rào) và chỉ một vài phần trăm của RCA được sử dụng để sản
xuất bê tông kết cấu.
(nguồn: />1.2.2 Tại Việt Nam
Những năm gần đây, nền kinh tế nước ta phát triển kéo theo sự thay đổi của hệ thống cơ
hạ tầng. Những công trình xây dựng cũ bị phá dỡ để thay thế bằng các công trình mới quy
mô hơn, hiện đại hơn, hệ thống giao thông cũ được mở rộng, kéo theo sự giải tỏa các công
trình nằm trong quy hoạch mở rộng đường. Tại các đô thị lớn có rất nhiều khu chung cư được
xây dựng cách đây vài thập kỷ đã cũ nát, xuống cấp cần phải phá dỡ nâng cấp cải tạo đã tạo
ra lượng phế thải phá dỡ công trình xây dựng (PTXD) như bê tông, gạch xây, vữa, gạch lát…
Việc tái sử dụng PTXD làm cốt liệu sử dụng cho các công trình xây dựng và giao thông
đã được áp dụng ở rất nhiều nước trên thế giới và đã được đánh giá là đảm bảo yêu cầu kỹ
thuật, đem lại lợi ích kinh tế và môi trường. Việc tái chế PTXD trở thành vấn đề cấp bách

trong xu thế mà các loại rác thải các thành phố lớn ngày càng tăng và trở nên quá tải đối với
các bãi chứa rác.
Nghị định 102/2003/NĐ-CP ngày 03/9/2003 của Chính phủ, Quyết định 377/QĐ-BXD
ngày 14/3/2008 của bộ xây dựng về “chương trình sử dụng năng lượng xanh, tài nguyên tiết
kiệm và hiệu quả trong hoạt động xây dựng”. Nghiên cứu tái sử dụng, tái chế phế thải làm
nguyên, nhiên liệu trong sản xuất VLXD thuộc chương trình sử dụng năng lượng, tài nguyên
tiết kiệm và hiệu quả trong hoạt động xây dựng. Viện Vật liệu xây dựng đã thực hiện nhiệm
vụ Bộ Xây dựng giao là nghiên cứu sử dụng phế thải phá dỡ công trình làm bê tông và vữa
xây dựng. Nội dung chính là:
- Nghiên cứu, đánh giá các tính chất của cốt liệu tái chế từ phế thải xây dựng cũng như
tính chất bê tông và vữa sử dụng cốt liệu tái chế từ nguồn PTXD khác nhau.
- Lựa chọn công nghệ thách hợp để tái chế PTXD thành cốt liệu cho bê tông và vữa và
công nghệ chế tạo bê tông và vữa sử dụng cốt liệu tái chế.
Với các điển hình trên, việc tái sử dụng phế thải phá dỡ công trình xây dựng làm cốt liệu
cho các công trình xây dựng và giao thông đã được từng bước nghiên cứu áp dụng, được
đánh giá là đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, đem lại lợi ích kinh tế và môi trường.


11
Chương 2
CƠ SỞ KHOA HỌC CHẾ TẠO DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ SỬ DỤNG BÊ
TÔNG CŨ LÀM CỐT LIỆU
2.1 Tái chế bê tông
Khi các cấu trúc làm bằng bê tông bị phá hủy hoặc cải tạo, tái chế bê tông là một phương
pháp ngày càng phổ biến để sử dụng đống đổ nát. Bê tông đã từng được vận chuyển thường
xuyên đến các bãi chôn lấp để xử lý, nhưng tái chế có một số lợi ích khiến nó trở thành một
lựa chọn hấp dẫn hơn trong thời đại nhận thức môi trường lớn hơn, luật môi trường hơn và
mong muốn giảm chi phí xây dựng.
Cốt liệu bê tông được thu thập từ các vị trí phá hủy được đưa qua máy nghiền. Các cơ sở
nghiền chỉ chấp nhận bê tông không bị nhiễm bẩn, không được chứa rác, gỗ, giấy và các vật

liệu khác. Sản phẩm nghiền được sắp xếp theo kích thước, khối lớn hơn có thể đi qua máy
nghiền một lần nữa. Sau khi nghiền đã diễn ra, các hạt khác được lọc ra thông qua nhiều
phương pháp khác nhau bao gồm lấy bằng tay và tuyển nổi nước.
Nghiền tại công trường thực tế bằng máy nghiền cầm tay giúp giảm chi phí xây dựng và
ô nhiễm phát sinh khi so sánh với việc vận chuyển vật liệu đến và đi từ mỏ đá. Các nhà máy
di động lớn có thể nghiền nát bê tông và nhựa đường với tốc độ 600 tấn mỗi giờ trở lên. Các
hệ thống này thường bao gồm một máy nghiền đá vụn, băng tải xả bên, nhà máy sàng lọc và
một băng tải trở lại từ màn hình đến đầu vào máy nghiền để xử lý lại các vật liệu quá khổ.
Máy nghiền mini nhỏ gọn, khép kín cũng có sẵn có thể xử lý tới 150 tấn mỗi giờ và phù hợp
với các khu vực chặt chẽ hơn. Với sự ra đời của các máy đính kèm máy nghiền - những thiết
bị được kết nối với các thiết bị xây dựng khác nhau, chẳng hạn như máy đào - xu hướng tái
chế tại chỗ với khối lượng vật liệu nhỏ hơn đang phát triển nhanh chóng. Các tệp đính kèm
này bao gồm khối lượng 100 tấn/giờ và ít hơn.
(nguồn: en.m.wikipecdia.org/wiki)
2.2 Công dụng của bê tông tái chế
Những mảnh bê tông nhỏ hơn được sử dụng làm sỏi cho các dự án xây dựng mới. Sỏi
dưới nền được đặt dưới dạng lớp thấp nhất trên đường, với bê tông tươi hoặc nhựa đường đổ
trên nó. Cơ quan Quản lý đường cao tốc Liên bang Hoa Kỳ có thể sử dụng các kỹ thuật như
những kỹ thuật này để xây dựng đường cao tốc mới từ vật liệu của đường cao tốc cũ. Bê tông


12
tái chế nghiền cũng có thể được sử dụng làm cốt liệu khô cho bê tông hoàn toàn mới nếu
không có chất gây ô nhiễm. Ngoài ra, mặt đường bê tông có thể được phá vỡ tại chỗ và được
sử dụng làm lớp nền cho mặt đường nhựa thông qua một quá trình gọi là đá vụn .
Những mảnh bê tông nghiền lớn hơn có thể được sử dụng như các kè rách, là một phương
pháp rất hiệu quả và phổ biến để kiểm soát xói mòn bờ suối.
Với kiểm soát chất lượng thích hợp tại cơ sở nghiền, các vật liệu được phân loại tốt và
thẩm mỹ có thể được cung cấp để thay thế cho đá hoặc mùn cảnh quan.
Rọ dây (lồng), có thể được lấp đầy bằng bê tông nghiền nát và xếp chồng lên nhau để

cung cấp tường chắn kinh tế. Các rọ đá xếp chồng lên nhau cũng được sử dụng để xây dựng
các bức tường màn hình riêng tư (thay cho hàng rào).
(nguồn: en.m.wikipecdia.org)
2.2.1 Sử dụng cốt liệu thô tái chế trong bê tông
Thống kê gần đây cho thấy nhu cầu tổng hợp xây dựng ngày càng tăng có thể đạt 48,3 tỷ
tấn vào năm 2015 với mức tiêu thụ cao nhất là ở châu Á và Thái Bình Dương. Nhu cầu cao
về bê tông có nghĩa là sẽ xây dựng thêm nhiều tòa nhà mới sau khi phá hủy các tòa nhà cũ,
tạo ra một khối lượng lớn chất thải (chất thải xây dựng và chất thải phá hủy) như một sản
phẩm của tăng trưởng kinh tế. Tuy nhiên, cách phổ biến nhất để xử lý chất thải này là đổ rác
vào bãi rác. Nếu không được bảo trì đúng cách, các bãi chôn lấp có thể gây ra nhiều vấn đề
môi trường như ô nhiễm không khí và ô nhiễm nước. Điều này, cùng với sự thiếu hụt các
nguồn lực gây ra bởi sự tăng trưởng trong xây dựng này, đã khiến ngày càng nhiều quốc gia
bắt đầu xem xét tầm quan trọng của việc tái chế chất thải.
(nguồn: saluscascia.it/5/325-recycle-of-aggregate-in-new-concrete.html)
Nhìn chung, việc tái sử dụng và tái chế chất thải xây dựng được tập trung vào việc chuẩn
bị cốt liệu tái chế cho bê tông. Bằng cách thêm một phần cốt liệu tái chế thay vì cốt liệu tự
nhiên thô vào hỗn hợp, tạo ra bê tông tái chế, có thể bảo tồn năng lượng và vật liệu cho sản
xuất bê tông.
2.2.2 Độ bền của cốt liệu tái chế
Một số thí nghiệm cho thấy cốt liệu tái chế không có độ bền tốt như cốt liệu thô tự nhiên
nhưng độ bền có thể được cải thiện bằng cách trộn nó với các vật liệu đặc biệt như tro bay


×