Nghiên cứu sức chống cắt của đất trộn xi măng và vụn cao su tại Đồng Tháp

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT LUẬN VĂN

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT TRỘN XI MĂNG VỚI VỤN CAO SU

1.1. Lịch sử phát triển của nghiên cứu trộn cao su vào đất trên thế giới

1.2. Nghiên cứu trộn cốt liệu vào đất có trọng lượng thấp

1.3. Sử dụng chất thải lốp xe vào địa kỹ thuật

1.4. Tổng quan về khu vực đất nghiên cứu

1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ xi măng

1.5.1. Ảnh hưởng của tuổi xi măng - đất

1.5.2. Ảnh hưởng của loại xi măng

1.5.3. Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng

1.5.4. Ảnh hưởng của lượng nước

1.5.5. Ảnh hưởng của độ pH

1.5.6. Ảnh hưởng của độ rỗng

1.6. Tính chất của hạt cao su

1.6.1. Thành phần hóa học

1.6.2. Tính chất cơ lý của cao su

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Nguyên lý đất trộn xi măng

2.2. Đặc tính của đất trộn xi măng

2.3. Ảnh hưởng của đất trộn cao su

2.3.1. Khối lượng và tỷ trọng của RLS

2.3.2. Cường độ cắt của RLS vụn cao su - cát trong thí nghiệm cắt trực tiếp

2.3.3. Xác định lực dính c và góc nội ma sát từ thí nghiệm cắt trực tiếp theo TCVN 4199-99S

2.3.4. Xác định cường độ chịu nén từ thí nghiệm nén đơn có nở hông theo ASTM D2166

2.3.5. Thí nghiệm nén cô kết theo TCVN 4200-1995

3. CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VÀ TÍNH TOÁN KẾT QUẢ

3.1. Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất tự nhiên

3.1.1. Tạo mẫu thí nghiệm

3.1.2. Thí nghiệm cắt trực tiếp theo TCVN 4199-1995

3.1.3. Kết quả thí nghiệm cắt trực tiếp

3.1.4. Thí nghiệm nén một trục nở hông

3.1.5. Thí nghiệm nén có nở hông được tiến hành theo tiêu chuẩn ASTM D2166

3.1.6. Kết quả thí nghiệm của các hàm lượng mẫu ở 07 ngày tuổi

3.1.7. Kết quả thu được theo hàm lượng cao su

3.1.8. Kết quả theo hàm lượng xi măng

3.1.9. Quan hệ ứng suất - biến dạng

3.1.10. Kết quả thí nghiệm của các hàm lượng mẫu ở 28 ngày tuổi

3.2. Thí nghiệm nén cô kết

3.2.1. Các bước tiến hành thí nghiệm

3.2.2. Kết quả nén cô kết của hàm lượng xi măng

3.2.3. Kết quả theo hàm lượng cao su

4. CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG

4.1. Chọn hàm lượng RLS phù hợp để ứng dụng tính toán cho công trình thực tế

4.2. Áp dụng tính toán công trình

4.2.1. Xác định chiều cao đắp đối với đất tự nhiên

4.2.2. Xác định hệ số an toàn khi lớp đất đắp là RLS

4.2.3. So sánh kết quả giữa đất tự nhiên và RLS

5. NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

MỤC LỤC BẢNG

CÁC KÝ TỰ VIẾT TẮT ĐƯỢC DÙNG TRONG BÀI

I. Tổng quan về nghiên cứu

Nghiên cứu sức chống cắt của đất trộn xi măng và vụn cao su tại Đồng Tháp là một luận văn thạc sĩ thuộc chuyên ngành địa kỹ thuật xây dựng. Nghiên cứu này tập trung vào việc tận dụng vụn cao su từ lốp xe phế thải kết hợp với đất trộn xi măng để cải thiện tính chất cơ học của đất. Mục tiêu chính là đánh giá sức chống cắt của hỗn hợp này, nhằm ứng dụng trong các công trình xây dựng tại Đồng Tháp. Nghiên cứu này không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

1.1. Bối cảnh và ý nghĩa

Việc sử dụng vụn cao su trong đất cải tạo là một giải pháp tiềm năng để xử lý chất thải khó phân hủy. Đồng Tháp, với đặc điểm địa chất chủ yếu là đất sét yếu, cần các giải pháp kỹ thuật để cải thiện nền móng công trình. Nghiên cứu này đánh giá khả năng ứng dụng của hỗn hợp đất trộn xi măng và vụn cao su trong việc tăng cường sức chống cắt, giảm trọng lượng và cải thiện độ bền của đất.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu nhằm xác định các thông số cơ bản của hỗn hợp đất trộn xi măng và vụn cao su thông qua các thí nghiệm như cắt trực tiếp, nén đơn và nén cố kết. Kết quả sẽ được sử dụng để đánh giá khả năng ứng dụng trong các công trình xây dựng tại Đồng Tháp, đặc biệt là trong việc đắp đất nền và mái ta luy.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua các thí nghiệm cơ bản để đánh giá tính chất cơ học của hỗn hợp đất trộn xi măng và vụn cao su. Các thí nghiệm bao gồm cắt trực tiếp, nén đơn và nén cố kết, được tiến hành trên các mẫu với tỷ lệ xi măng và vụn cao su khác nhau. Kết quả được phân tích để xác định sức chống cắt, lực dính, góc ma sát và các chỉ số nén của hỗn hợp.

2.1. Thí nghiệm cắt trực tiếp

Thí nghiệm cắt trực tiếp được thực hiện để xác định lực dính và góc ma sát của hỗn hợp. Mẫu thí nghiệm có kích thước đường kính 6.2 cm và chiều cao 2 cm. Kết quả cho thấy, khi hàm lượng vụn cao su tăng, sức chống cắt giảm, nhưng vẫn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cho các công trình xây dựng.

2.2. Thí nghiệm nén đơn

Thí nghiệm nén đơn được tiến hành trên các mẫu có đường kính 5 cm và chiều cao 10 cm. Kết quả cho thấy, ứng suất chống cắt lớn nhất của hỗn hợp phụ thuộc vào tỷ lệ xi măng và vụn cao su. Hàm lượng xi măng càng cao, sức chống cắt càng tăng.

III. Kết quả và ứng dụng

Kết quả nghiên cứu cho thấy, hỗn hợp đất trộn xi măng và vụn cao su có khả năng cải thiện đáng kể sức chống cắt và giảm trọng lượng của đất. Điều này mở ra tiềm năng ứng dụng trong các công trình xây dựng tại Đồng Tháp, đặc biệt là trong việc đắp đất nền và mái ta luy. Nghiên cứu cũng góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường bằng cách tận dụng vụn cao su phế thải.

3.1. Ứng dụng trong xây dựng

Hỗn hợp đất trộn xi măng và vụn cao su có thể được sử dụng để đắp đất nền và mái ta luy trong các công trình xây dựng tại Đồng Tháp. Với trọng lượng nhẹ hơn đất thông thường, hỗn hợp này giúp giảm tải trọng lên nền móng, đồng thời cải thiện độ bền và ổn định của công trình.

3.2. Giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Việc tận dụng vụn cao su phế thải trong nghiên cứu này không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Đây là một giải pháp bền vững để xử lý chất thải khó phân hủy, đồng thời tạo ra vật liệu xây dựng có giá trị.

Nghiên Cứu Sức Chống Cắt Của Đất Trộn Xi Măng Kết Hợp Vụn Cao Su Tại Đồng Tháp