I. Tính cấp thiết của đề tài
Thành phố Hồ Chí Minh, với vai trò là trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của cả nước, đang đối mặt với nhiều thách thức trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng, đặc biệt là trong lĩnh vực giao thông. Hệ thống đường bộ tại TP.HCM có tổng chiều dài lên đến 3.666 km, nhưng nguồn vật liệu xây dựng ngày càng khan hiếm. Việc sử dụng đá mi và cát mịn gia cố bằng xi măng là một giải pháp khả thi nhằm cải thiện chất lượng móng đường. Đề tài này không chỉ có ý nghĩa lý thuyết mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao trong việc lựa chọn vật liệu phù hợp cho xây dựng móng đường ô tô tại TP.HCM.
1.1. Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định tỷ lệ kết hợp giữa đá mi và cát mịn tự nhiên để gia cố xi măng trong xây dựng móng đường. Nghiên cứu sẽ tìm ra hàm lượng phối trộn hợp lý nhằm cải thiện các tính chất cơ lý của vật liệu, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật trong xây dựng. Việc này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao độ bền và khả năng chịu tải của móng đường, từ đó góp phần vào sự phát triển bền vững của hệ thống giao thông tại TP.HCM.
II. Tổng quan về vật liệu gia cố
Trong xây dựng móng đường, việc lựa chọn vật liệu là rất quan trọng. Cát mịn và đá mi là hai loại vật liệu phổ biến, nhưng chúng cần được gia cố bằng xi măng để đảm bảo tính chất kỹ thuật. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc kết hợp đá mi và cát mịn có thể tạo ra một hỗn hợp có cường độ nén và cường độ ép chẻ cao hơn so với việc sử dụng từng loại vật liệu riêng lẻ. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của việc sử dụng vật liệu địa phương trong xây dựng, giúp giảm thiểu chi phí và thời gian thi công.
2.1. Đặc điểm của vật liệu
Đá mi có kích thước hạt nhỏ, giúp tăng cường độ kết dính khi trộn với cát mịn và xi măng. Cát mịn, mặc dù không đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật khi sử dụng một mình, nhưng khi kết hợp với đá mi, nó có thể cải thiện đáng kể các chỉ tiêu cơ lý. Nghiên cứu đã thực hiện các thí nghiệm để xác định mối quan hệ giữa tỷ lệ phối trộn và các chỉ tiêu kỹ thuật như cường độ nén, cường độ ép chẻ và mô đun đàn hồi, từ đó đưa ra các khuyến nghị cho việc áp dụng trong thực tiễn.
III. Kết quả thực nghiệm và đánh giá
Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng tỷ lệ kết hợp giữa đá mi và cát mịn gia cố bằng xi măng có ảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu kỹ thuật của vật liệu. Các mẫu thử nghiệm cho thấy cường độ nén và cường độ ép chẻ của hỗn hợp đạt yêu cầu kỹ thuật cho xây dựng móng đường. Đặc biệt, các mẫu có tỷ lệ đá mi cao hơn cho thấy khả năng chịu tải tốt hơn, điều này có thể giúp cải thiện độ bền của móng đường trong điều kiện giao thông cao.
3.1. Phân tích hiệu quả kinh tế
Việc sử dụng đá mi và cát mịn gia cố bằng xi măng không chỉ mang lại lợi ích về mặt kỹ thuật mà còn có ý nghĩa kinh tế. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng vật liệu này có thể giảm chi phí xây dựng đáng kể so với việc sử dụng các loại vật liệu truyền thống. Bảng thống kê giá thành vật liệu xây dựng tại TP.HCM cho thấy rằng việc sử dụng vật liệu địa phương có thể giúp tiết kiệm chi phí vận chuyển và khai thác, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho các dự án xây dựng.
