I. Tổng quan về đất đá thải mỏ than và ứng dụng trong xây dựng đường ô tô
Đất đá thải mỏ than từ các mỏ khai thác than tại Cẩm Phả, Quảng Ninh đã trở thành một vấn đề môi trường nghiêm trọng. Với khối lượng lớn đất đá thải tích tụ qua nhiều năm, việc tìm kiếm giải pháp tái sử dụng là cần thiết. Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng đất đá thải mỏ than làm vật liệu xây dựng đường ô tô, góp phần giảm thiểu ô nhiễm và tận dụng nguồn tài nguyên địa phương. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra tiềm năng của việc sử dụng đất đá thải trong các công trình giao thông, đặc biệt khi được gia cố bằng xi măng.
1.1. Thực trạng đất đá thải mỏ than tại Quảng Ninh
Khu vực Cẩm Phả, Quảng Ninh là một trong những trung tâm khai thác than lớn nhất Việt Nam. Việc khai thác than lộ thiên đã tạo ra lượng lớn đất đá thải, gây ra các vấn đề môi trường như ô nhiễm không khí, nước và nguy cơ sạt lở. Các bãi thải như Đông Cao Sơn chứa hàng tỷ mét khối đất đá thải, đòi hỏi các giải pháp quản lý hiệu quả. Nghiên cứu này đề xuất việc tái sử dụng đất đá thải làm vật liệu xây dựng, đặc biệt là trong các công trình giao thông, nhằm giảm thiểu tác động môi trường.
1.2. Ứng dụng đất đá thải trong xây dựng đường ô tô
Việc sử dụng đất đá thải mỏ than làm vật liệu xây dựng đường ô tô đã được nghiên cứu và áp dụng tại nhiều quốc gia. Khi được gia cố bằng xi măng, đất đá thải có thể đạt được các tiêu chuẩn kỹ thuật cần thiết cho kết cấu mặt đường. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá tính khả thi của việc sử dụng đất đá thải từ Cẩm Phả, Quảng Ninh trong xây dựng đường ô tô, đồng thời đề xuất các giải pháp kỹ thuật để đảm bảo chất lượng và độ bền của công trình.
II. Nghiên cứu thí nghiệm và đề xuất sử dụng đất đá thải mỏ than
Nghiên cứu tiến hành các thí nghiệm trong phòng để đánh giá tính chất cơ lý của đất đá thải mỏ than từ Cẩm Phả, Quảng Ninh. Kết quả cho thấy, khi được gia cố bằng xi măng, đất đá thải có thể đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết cho việc sử dụng trong kết cấu mặt đường. Các thí nghiệm bao gồm xác định thành phần hạt, độ dẻo, và cường độ chịu nén, đã chứng minh tiềm năng của việc sử dụng đất đá thải làm vật liệu xây dựng.
2.1. Thí nghiệm xác định tính chất cơ lý của đất đá thải
Các thí nghiệm trong phòng được tiến hành để xác định các chỉ tiêu cơ bản của đất đá thải mỏ than, bao gồm thành phần hạt, độ dẻo, và cường độ chịu nén. Kết quả cho thấy, đất đá thải có thể đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khi được gia cố bằng xi măng. Đặc biệt, cấp phối đá dăm nhóm A-ĐCS và AB-ĐCS đã được đề xuất làm vật liệu chính trong kết cấu mặt đường.
2.2. Đề xuất sử dụng đất đá thải trong kết cấu mặt đường
Dựa trên kết quả thí nghiệm, nghiên cứu đề xuất sử dụng đất đá thải mỏ than gia cố xi măng làm vật liệu trong kết cấu mặt đường. Các giải pháp kỹ thuật được đề xuất bao gồm việc kiểm soát tỷ lệ xi măng, quy trình thi công, và bảo dưỡng để đảm bảo độ bền và ổn định của công trình. Điều này không chỉ giúp tận dụng nguồn tài nguyên địa phương mà còn góp phần vào phát triển bền vững và bảo vệ môi trường.
III. Nghiên cứu thực nghiệm hiện trường và đánh giá hiệu quả
Nghiên cứu tiến hành thực nghiệm hiện trường để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng đất đá thải mỏ than trong xây dựng đường ô tô. Các đoạn đường thử nghiệm được thi công và theo dõi trong thời gian dài để đánh giá độ bền và ổn định. Kết quả cho thấy, đất đá thải gia cố xi măng đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật và có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các công trình giao thông.
3.1. Thi công và theo dõi đoạn đường thử nghiệm
Các đoạn đường thử nghiệm được thi công sử dụng đất đá thải mỏ than gia cố xi măng. Quá trình thi công bao gồm các bước như san rải, lu lèn, và bảo dưỡng. Các chỉ tiêu kỹ thuật như độ chặt, mô đun đàn hồi, và cường độ chịu nén được theo dõi và đánh giá định kỳ. Kết quả cho thấy, đất đá thải gia cố xi măng đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật và có độ bền cao.
3.2. Đánh giá hiệu quả và đề xuất ứng dụng
Dựa trên kết quả thực nghiệm, nghiên cứu đánh giá hiệu quả của việc sử dụng đất đá thải mỏ than trong xây dựng đường ô tô. Các đề xuất ứng dụng bao gồm việc mở rộng quy mô sử dụng đất đá thải trong các công trình giao thông khác, đồng thời cải thiện quy trình thi công và bảo dưỡng để đảm bảo chất lượng công trình. Điều này góp phần vào phát triển bền vững và bảo vệ môi trường tại khu vực Cẩm Phả, Quảng Ninh.
