Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Độ pH Đến Cường Độ Trụ Đất Xi Măng Tại Khu Vực Thành Phố Cần Thơ

Trụ đất xi măng là một phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cách trộn đất với xi măng và nước, tạo thành một cấu trúc cứng chắc. Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng như nhà cửa, đường xá, và bể chứa. Ưu điểm của trụ đất xi măng bao gồm chi phí thấp, hiệu quả cao, và khả năng thích ứng với nhiều loại đất khác nhau. Tuy nhiên, độ pH của đất là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến cường độ trụ đất xi măng, đặc biệt trong khu vực Cần Thơ nơi có nhiều vùng đất nhiễm phèn.

Cường độ trụ đất xi măng chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm thành phần đất, hàm lượng xi măng, điều kiện trộn, và độ pH. Độ pH ảnh hưởng đến quá trình thủy hóa xi măng, từ đó tác động đến cường độ nén và tính chất cơ học của vật liệu. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, độ pH quá cao hoặc quá thấp đều có thể làm giảm cường độ trụ đất xi măng. Do đó, việc xác định giá trị pH tối ưu là rất quan trọng trong thiết kế và thi công trụ đất xi măng.

Quá trình thủy hóa xi măng là yếu tố quyết định đến cường độ đất xi măng. Độ pH ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ và hiệu quả của quá trình này. Trong môi trường axit (pH thấp), quá trình thủy hóa bị chậm lại, dẫn đến cường độ nén thấp. Ngược lại, trong môi trường kiềm (pH cao), quá trình thủy hóa được thúc đẩy, nhưng độ pH quá cao có thể gây ra các phản ứng phụ, làm giảm cường độ chịu kéo và cường độ nén của vật liệu. Do đó, việc xác định giá trị pH tối ưu là rất quan trọng.

Luận văn đề cập đến các phương pháp đo độ pH của đất, bao gồm sử dụng máy đo pH và các phương pháp hóa học. Để đạt được cường độ trụ đất xi măng tối ưu, có thể điều chỉnh độ pH của đất bằng cách sử dụng các chất điều chỉnh pH như vôi (để tăng pH) hoặc axit (để giảm pH). Việc điều chỉnh độ pH cần được thực hiện cẩn thận để tránh ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình thủy hóa xi măng.

Các mẫu đất được lấy từ khu vực Cần Thơ và được điều chỉnh độ pH ở các giá trị khác nhau, từ 4 đến 8. Sau đó, các mẫu đất được trộn với xi măng theo tỷ lệ nhất định và đúc thành mẫu thử. Các mẫu thử được bảo dưỡng trong điều kiện tiêu chuẩn và tiến hành thí nghiệm nén một trục không hạn chế nở hông để đánh giá cường độ nén.

Kết quả thí nghiệm cho thấy, độ pH tối ưu để đạt được cường độ trụ đất xi măng cao nhất là khoảng 6. Các giá trị pH quá cao hoặc quá thấp đều làm giảm cường độ nén của vật liệu. Luận văn cũng đưa ra các khuyến nghị về việc điều chỉnh độ pH của đất trước khi thi công trụ đất xi măng, đặc biệt trong các khu vực có độ pH bất lợi như vùng đất nhiễm phèn.

Luận văn đưa ra một ví dụ thực tế về việc ứng dụng trụ đất xi măng trong xử lý nền đất yếu dưới công trình bể chứa nhiên liệu tại Cần Thơ. Kết quả nghiên cứu được áp dụng để tính toán và thiết kế trụ đất xi măng, có xét đến ảnh hưởng của độ pH. Các thông số vật liệu và độ pH của đất được sử dụng để mô phỏng và tính toán cường độ nén của trụ đất xi măng.

Luận văn kết luận rằng, việc xác định và điều chỉnh độ pH của đất là rất quan trọng để đạt được cường độ trụ đất xi măng tối ưu. Các kết quả nghiên cứu cũng có thể được áp dụng trong các dự án xây dựng khác tại khu vực Cần Thơ và các vùng lân cận. Luận văn cũng đưa ra các khuyến nghị về việc tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố khác như hàm lượng muối và mùn hữu cơ đến cường độ trụ đất xi măng.