Ngày 23/11/2019, Bộ Môn Vật liệu xây dựng, Trường Đại học GTVT phối hợp Sở Giao thông vận tải, sở Xây dựng, Sở Khoa học công nghệ, thực hiện đổ bê tông thí nghiệm cho mẫu bê tông cát mặn, bê tông tro bay. Tro bay và cát mặn là loại vật liệu mới đang được trường Đại học GTVT chủ trì, phối hợp Sở Giao thông vận tải, sở Xây dựng, Sở Khoa học công nghệ nghiên cứu để xây dựng lộ trình đưa vào khai thác sử dụng nhằm giảm giá thành tuy nhiên đảm bảo về chất lượng và độ bền tốt.

1. Thành phần vật liệu:

- Cát nhiễm mặn; nguồn gốc: Xã Kỳ Phương- Huyện Kỳ Anh- Hà Tĩnh, trữ lượng cát nhiễm mặn trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh: 38 tỷ m³

- Xỉ lò cao nghiền mịn S95 (GBFS - Granulated Blast Furnace Slag), nguồn gốc: Khu liên hợp sản xuất gang thép Hải Dương- Tập đoàn Hòa Phát. Xỉ lò cao là dạng chất thải rắn, sản phẩm phụ của quá trình sản xuất gang trong lò cao sau đó được nghiền mịn để trở thành phụ gia khoáng hoạt tính được sử dụng trong sản xuất xi măng, bê tông, vữa.

- Tro bay, nguồn gốc: Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng.

- Đá mạt, Nguồn gốc: Nhà máy bê tông Viết Hải - Hà Tĩnh.

- Xi măng: Sử dụng xi măng PCB40 có sẵn tại nhà máy.

- Phụ gia: Sử dụng phụ gia ACE 8509 của hãng BASF.

2. Thành phần cấp phối sử dụng đúc cấu kiện mương thành mỏng không cốt thép: Sử dụng 2 cấp phối với hàm lượng chất kết dính khác nhau để tiến hành thử nghiệm tại nhà máy, độ sụt yêu cầu là 4±2cm.

Bảng 2 - Thành phần cấp phối bê tông sử dụng chế tạo mương thành mỏng

- Kết quả: Cường độ chịu nén đạt M300 ở tuổi 28 ngày, độ thấm ion clo ở mức rất thấp.

- Yêu cầu của sản phẩm: Cường độ chịu nén đạt M300.

3. Thành phần cấp phối sử dụng đúc cấu kiện mương thành mỏng có cốt thép:

Kết quả dự kiến: Cường độ chịu nén đạt M400 (>40MPa) ở tuổi 28 ngày. Độ thấm ion clo ở mức rất thấp. Độ chống thấm nước đạt B16. Yêu cầu của sản phẩm: Cường độ chịu nén đạt M300.

4. Đánh giá mức độ phát thải ra môi trường:

Khi dùng bê tông sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn, tro bay và cát mặn, mức độ phát thải ra môi trường so với bê tông thường giảm từ 34% đến 48%.

5. Đánh giá hiệu quả kinh tế dựa trên tổng giá thành các vật liệu sử dụng/ 1m3 bê tông:

- Việc sử dụng nguồn vật liệu địa phương dồi dào có sẵn tại Hà Tĩnh như cát mặn, đá mạt, tro bay, kết hợp sử dụng xỉ lò cao để thay thế xi măng đã giúp giảm đáng kể giá thành bê tông. Cụ thể đối với các cấp phối sử dụng trong đề tài đã giúp giảm từ 19% đến 25% giá thành so với cấp phối hiện đang sử dụng tại nhà máy. Giá thành thấp hơn tuy nhiên chất lượng của bê tông sử dụng trong đề tài lại cao hơn, đặc biệt là các tính chất về độ bền.

- Đối với cấu kiện mương thành mỏng, bê tông sử dụng chỉ yêu cầu mác 300 (daN/cm2), khi sử dụng bê tông dùng xỉ lò cao, tro bay và cát mặn mác 400 (daN/cm2) đã tiết kiệm được 94,000/m3 bê tông, chất lượng bê tông cao hơn.

Bài và ảnh: Kiều Linh - Phòng KHTC