Nghiên cứu ứng dụng đá mi trong sản xuất bê tông xi măng cho móng và mặt đường ô tô tại Đồng Nai

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

1. CHƯƠNG 1: MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG VẬN TẢI, ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ NGUỒN VẬT LIỆU SẢN XUẤT BTXM TẠI ĐỒNG NAI

1.1. Giới thiệu mạng lưới giao thông vận tải tỉnh Đồng Nai

1.2. Mạng lưới giao thông đường bộ

1.2.1. Hệ thống đường Quốc lộ

1.2.2. Hệ thống đường tỉnh (ĐT)

1.3. Điều kiện địa chất, thủy văn tại Đồng Nai

1.4. Chất lượng, trữ lượng và khả năng khai thác vật liệu chế tạo bê tông xi măng ở khu vực tỉnh Đồng Nai

1.4.1. Vật liệu xi măng

1.4.2. Các yêu cầu kỹ thuật của vật liệu dùng sản xuất BTXM

2. CHƯƠNG 2: CÁC LÝ THUYẾT VỀ CẤP PHỐI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BTXM

2.1. Lý thuyết về cấp phối

2.1.1. Lý thuyết cấp phối lý tưởng của Fuller-Thompson

2.1.2. Lý thuyết cấp phối hạt của Wemouth

2.1.3. Lý thuyết cấp phối hạt của Bolomey

2.1.4. Lý thuyết cấp phối hạt của Talbol

2.1.5. Lý thuyết cấp phối hạt của B.

2.1.6. Lý thuyết cấp phối cốt liệu lý tưởng Fuller

2.2. Các phương pháp thiết kế thành phần BTXM

2.2.1. Thiết kế thành phần bê tông theo phương pháp thể tích tuyệt đối dùng công thức Bolomey-Skramtaev

2.2.2. Thiết kế thành phần bê tông theo TCXDVN 322:2004

2.2.3. Thiết kế thành phần bê tông theo Quyết định số 778/1998/QĐ-BXD

2.2.4. Thiết kế thành phần bê tông theo quy hoạch thực nghiệm

2.3. Các yêu cầu kỹ thuật của BTXM làm móng và mặt đường ô tô

2.4. Các nghiên cứu và ứng dụng bê tông xi măng dùng cốt liệu nhỏ xay từ đá trong xây dựng công trình

2.4.1. Các nghiên cứu sử dụng cát xay dùng sản xuất bê tông xi măng

2.4.2. Các công trình dùng bê tông xi măng sử dụng cốt liệu nhỏ xay từ đá

2.4.3. Hướng sử dụng hợp lý cốt liệu nhỏ xay từ đá để sản xuất bê tông xi măng dùng trong xây dựng đường ô tô

3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM, KHẢ NĂNG SỬ DỤNG BÊ TÔNG XI MĂNG CÓ DÙNG ĐÁ MI TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ

3.1. Cơ sở lý thuyết và thiết kế thành phần BTXM sử dụng đá mi

3.2. Vật liệu chế tạo và tính toán thành phần BTXM có sử dụng đá mi

3.3. Xác định cường độ yêu cầu

3.4. Xác định các thông số đầu vào

3.5. Xác định thành phần cấp phối BTXM theo TCXDVN 322:2004

3.6. Xác định tỷ lệ phối hợp giữa đá mi và cát tự nhiên theo lý thuyết cấp phối lý tưởng Fuller

3.7. Phương pháp xác định các tính chất cơ lý của BTXM sử dụng đá mi

3.7.1. Đo độ sụt bằng thí nghiệm dung côn Abrams

3.7.2. Cường độ chịu nén

3.7.3. Cường độ chịu kéo uốn

3.7.4. Cường độ ép chẻ

3.7.5. Mô đun đàn hồi

3.8. Thực nghiệm trong phòng xác định các tính chất của BTXM có sử dụng đá mi

3.9. Phương pháp và kế hoạch thực nghiệm. Kết quả thực nghiệm và đánh giá

3.10. Thiết lập quan hệ các tính chất của BTXM có sử dụng đá mi

3.11. Khả năng sử dụng BTXM dùng đá mi trong xây dựng kết cấu áo đường ô tô

3.11.1. Các yêu cầu của bê tông trong xây dựng kết cấu áo đường cứng

3.11.2. Các căn cứ đề xuất kết cấu áo đường

3.11.3. Đề xuất kết cấu mặt đường

3.11.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

I. Nghiên cứu ứng dụng đá mi trong sản xuất bê tông xi măng

Nghiên cứu ứng dụng đá mi trong sản xuất bê tông xi măng là một giải pháp tiềm năng nhằm giải quyết vấn đề thiếu hụt cát tự nhiên chất lượng cao. Đá mi, một loại vật liệu xây dựng địa phương, được sử dụng để thay thế cát trong công nghệ bê tông. Nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa tỷ lệ phối trộn giữa đá mi và cát tự nhiên, đảm bảo các tính chất cơ lý của bê tông cốt liệu đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cho móng đường ô tô và mặt đường ô tô tại Đồng Nai.

1.1. Khả năng thay thế cát tự nhiên

Việc sử dụng đá mi làm vật liệu thay thế cát tự nhiên không chỉ giảm chi phí mà còn tận dụng nguồn vật liệu địa phương. Nghiên cứu chỉ ra rằng, với tỷ lệ phối trộn hợp lý, bê tông xi măng sử dụng đá mi đạt được các chỉ tiêu về cường độ chịu nén, cường độ kéo uốn, và mô đun đàn hồi, phù hợp với yêu cầu của công trình giao thông.

1.2. Tối ưu hóa cấp phối

Quá trình thiết kế thành phần bê tông sử dụng đá mi dựa trên các lý thuyết cấp phối như Fuller-Thompson và Bolomey. Kết quả thực nghiệm cho thấy, tỷ lệ đá mi từ 30-50% trong hỗn hợp bê tông đảm bảo các tính chất cơ lý, đồng thời giảm chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng.

II. Ứng dụng đá mi trong xây dựng móng và mặt đường ô tô

Ứng dụng đá mi trong thi công móng và thi công mặt đường ô tô tại Đồng Nai mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật đáng kể. Nghiên cứu đã chứng minh rằng, bê tông xi măng sử dụng đá mi đáp ứng các yêu cầu về độ bền và khả năng chịu tải trọng cao, phù hợp với điều kiện khí hậu và địa chất của khu vực.

2.1. Thi công móng đường

Bê tông xi măng sử dụng đá mi được áp dụng trong thi công móng đường ô tô, đảm bảo độ ổn định và khả năng chịu tải trọng nặng. Kết quả thực nghiệm cho thấy, kết cấu bê tông này có cường độ chịu nén đạt từ 20-30 MPa, phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng.

2.2. Thi công mặt đường

Trong thi công mặt đường, bê tông xi măng sử dụng đá mi giúp giảm thiểu hiện tượng nứt vỡ do tải trọng và điều kiện thời tiết. Nghiên cứu chỉ ra rằng, mặt đường ô tô sử dụng loại bê tông này có tuổi thọ cao hơn so với các vật liệu truyền thống.

III. Đánh giá hiệu quả kinh tế và kỹ thuật

Nghiên cứu đã đánh giá toàn diện hiệu quả kinh tế và kỹ thuật của việc sử dụng đá mi trong sản xuất bê tông xi măng. Kết quả cho thấy, giải pháp này không chỉ giảm chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng mà còn góp phần bảo vệ môi trường thông qua việc tận dụng nguồn vật liệu địa phương.

3.1. Hiệu quả kinh tế

Việc sử dụng đá mi giúp giảm chi phí vật liệu lên đến 20-30% so với việc sử dụng cát tự nhiên. Điều này có ý nghĩa lớn trong việc tối ưu hóa ngân sách cho các công trình giao thông tại Đồng Nai.

3.2. Hiệu quả kỹ thuật

Bê tông xi măng sử dụng đá mi đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật về cường độ chịu nén, cường độ kéo uốn, và mô đun đàn hồi. Điều này khẳng định tính khả thi và hiệu quả của giải pháp trong xây dựng cơ sở hạ tầng.

Nghiên cứu sử dụng đá mi để sản xuất bê tông xi măng làm móng và mặt đường ô tô tại Đồng Nai