Thiết Kế Và Thử Nghiệm Tính Năng Của Bê Tông Nhẹ Sử Dụng Rơm

LỜI CẢM ƠN

Đối với mỗi sinh viên thực hiện khóa luận tốt nghiệp luôn là nội dung rất

quan trọng. Đó là khoảng thời gian để sinh viên vận dụng những kiến thức đã

đƣợc học trong nhà trƣờng vào thực tế và tiếp thu thêm kiến thức từ bên

ngoài. Tuy nhiên để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp ngoài sự cố gắn nỗ

lực của bản thân em cũng đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ tận tình của các

tập thể cá nhân trong và ngoài trƣờng .

Nhân dip này , em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban Giám

hiệu trƣờng Đại học Lâm nghiệp Việt Nam cùng các thầy cô trong Bộ môn

khoa Cơ điện & Công trình , những ngƣời đã truyền đạt, dạy dỗ em trong

những năm tháng học tập tại trƣờng .

Đặc biêt hơn em xin chân thành cảm ơn :

TS. Đặng Văn Thanh ,ThS. Nguyễn Văn Quân - giảng viên trƣờng Đại

học Lâm Nghiệp Việt Nam, những ngƣời đã trực tiếp tận tình hƣớng dẫn em

hoàn thành tốt khóa luận tốt khóa luận tốt nghiệp với đề tài : “Thiết kế và thử

nghiệm tính năng của bê tông nhẹ sử dụng rơm”.

Do thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp có hạn , kiến thức và kinh

nghiệm của bản thân còn hạn chế lên không thể tránh khỏi sai sót , em rất

mong nhận thêm đƣợc sự góp ý của thầy cô và các bạn để khóa luận của em

đƣợc hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội , ngày 11 tháng 10 năm 2018

Sinh viên

Vũ Đức Tâm

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... 1

ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................... 1

CHƢƠNG 1TỔNG QUAN, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG ÁN NGHIÊN CỨU

........................................................................................................................... 2

1.1. Tổng quan về bê tông.............................................................................. 2

1.1.1. Một số vấn đề chung về bê tông........................................................ 2

1.1.2. Tính chất cơ bản của bê tông ........................................................... 5

1.1.2.1. Tính công tác của bê tông........................................................... 6

1.1.2.2. Tính lâu bền ................................................................................ 6

1.1.2.3. Tính chống chịu bào mòn ........................................................... 8

1.1.2.4. Tính chống chịu nƣớc................................................................. 8

1.1.2.5. Cƣờng độ bê tông ....................................................................... 9

1.1.2.6. Tính thấm nƣớc của bê tông ....................................................... 9

1.1.2.7. Tính co nở thể tích của bê tông .................................................. 9

1.1.2.8. Tính chịu nhiệt của bê tông ...................................................... 10

1.2. Tổng quan nguồn phế thải rơm và các phƣơng thức xử lý, tận dụng... 11

1.2.1. Rơm rạ và vấn đề ô nhiễm môi trƣờng do đốt rơm rạ .................... 11

1.2.2. Các phƣơng thức xử lý và tận dụng nguồn rơm rạ ......................... 13

1.3. Kết quả nghiên cứu trong và ngoài nƣớc.............................................. 16

1.4. Vấn đề còn tồn tại và định hƣớng nghiên cứu ...................................... 18

1.5. Xác định nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu................................... 19

1.5.1. Nội dung nghiên cứu....................................................................... 19

1.5.2. Phương pháp nghiên cứu................................................................ 19

CHƢƠNG 2VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ..................... 20

2.1. Yêu cầu vật liệu chế tạo bê tông ........................................................... 20

2.1.1. Yêu cầu đối với xi măng.................................................................. 20

2.1.2.1. Xi măng .................................................................................... 20

2.1.2. Yêu cầu đối với cốt liệu nhỏ............................................................ 22

2.1.3. Yêu cầu đối với cốt liệu lớn ............................................................ 24

2.1.4. Yêu cầu đối với nước ...................................................................... 26

2.1.5. Yêu cầu đối với phụ gia .................................................................. 27

2.1.6. Rơm ................................................................................................. 29

2.2. Các phƣơng pháp thí nghiệm................................................................ 30

2.2.1. Thí nghiệm xác định tính chất cơ bản của xi măng........................ 30

2.2.2. Thí nghiệm xác định tính chất cơ bản của cát............................... 30

2.2.3. Thí nghiệm xác định tính chất cơ bản của đá dăm......................... 35

2.2.4. Thí nghiệm xác định độ sụt của hỗn hợp bê tông........................... 39

2.2.5. Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông..................... 41

2.2.6. Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích của bê tông..................... 45

CHƢƠNG 3 KẾ THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA BÊ TÔNG RƠM............. 49

3.1. Các phƣơng pháp thiết kế thành phần bê tông...................................... 49

3.2. Xác định phƣơng pháp thiết kế thành phần bê tông rơm...................... 50

3.3. Trình tự và kết quả tính toán lý thuyết thành phần bê tông nền........... 51

3.3.1. Xác định lượng nước nhào trộn...................................................... 51

3.3.2. Xác định tỉ lệ xi măng/nước............................................................ 52

3.3.3. Xác định lượng xi măng.................................................................. 53

3.3.4. Xác định lượng cốt liệu lớn và cốt liệu nhỏ.................................... 54

3.3.4.1. Xác định lƣợng cốt liệu lớn ...................................................... 54

3.3.4.2. Xác định lƣợng cốt liệu nhỏ ..................................................... 55

3.3.5. Tổng hợp kết quả tính toán lý thuyết .............................................. 56

3.4. Xác định hàm lƣợng rơm thay thế cốt liệu bằng thực nghiệm ............. 56

3.4.1. Phương pháp thực nghiệm.............................................................. 56

3.4.2. Kết quả thực nghiệm....................................................................... 57

CHƢƠNG 4 THỰC NGHIỆM VÀ HIỆU CHỈNH THÀNH PHẦN BÊ TÔNG

......................................................................................................................... 59

4.1. Phƣơng án nghiên cứu .......................................................................... 59

4.2. Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng sợi tới độ sụt................................ 59

4.2.1. Kết quả thí nghiệm độ sụt ............................................................... 59

4.2.2. Phân tích sự ảnh hưởng tới độ sụt.................................................. 60

4.3. Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng sợi tới khối lƣợng thể tích........... 61

4.3.1. Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích........................................... 61

4.3.2. Phân tích sự ảnh hưởng tới khối lượng thể tích ............................. 62

4.4. Khảo sát ảnh hƣởng tới cƣờng độ chịu nén .......................................... 63

4.4.1. Kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén........................................... 63

4.4.2. Phân tích sự ảnh hưởng tới cường độ chịu nén.............................. 63

4.5. Quan hệ khối lƣợng thể tích và cƣờng độ chịu nén.............................. 65

4.5.1. Kết quả thí nghiệm.......................................................................... 65

4.5.2. Phân tích quan hệ khối lượng thể tích và cường độ chịu nén ........ 65

KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ ........................................................ 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2. 1. Lựa chọn mác xi măng theo mác bê tông...................................... 20

Bảng 2. 2. Một số chỉ tiêu kỹ thuật của xi măng PCB-40 .............................. 22

Bảng 2. 3. Thành phần hạt của cát .................................................................. 23

Bảng 2. 4. Quy định về hàm lƣợng tạp chất trong cát .................................... 24

Bảng 2. 5. Thành phần hạt của cốt liêu lớn..................................................... 25

Bảng 2. 6. Hàm lƣợng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn.................................... 25

Bảng 2. 7. Mác của đá dăm từ đá thiên nhiên theo độ nén dập ...................... 26

Bảng 2. 8. Quy định với nƣớc trộn hỗn hợp bê tông ...................................... 27

Bảng 2. 9. Kích thƣớc bên trong của côn sụt Abrams.................................... 40

Bảng 2. 10. Hệ số điều chỉnh khi kích thƣớc mẫu không tiêu chuẩn ............. 44

Bảng 3. 1. Độ sụt hỗn hợp bê tông nên dùng cho dạng kết cấu...................... 51

Bảng 3. 2. Lƣợng nƣớc dùng trộn bê tông ...................................................... 52

Bảng 3. 3. Hệ số chất lƣợng vật liệu ............................................................... 53

Bảng 3. 4. Lƣợng xi măng tối thiểu theo TCVN ............................................ 54

Bảng 3. 5. Hệ số dƣ vữa trong bê tông............................................................ 54

Bảng 3. 6. Kết quả tính toán lý thuyết các thành phần vật liệu ...................... 56

Bảng 3. 7. Kết quả thiết kế các thành phần vật liệu........................................ 58

Bảng 3. 8. Kết quả kiểm tra các tính năng cơ bản của bê tông rơm ............... 58

Bảng 4. 1. Thành phần vật liệu chế tạo các nhóm mẫu .................................. 59

Bảng 4. 2. Kết quả thí nghiệm ảnh hƣởng của hàm lƣợng rơm tới độ sụt...... 60

Bảng 4. 3. Kết quả thí nghiệm ảnh hƣởng của hàm lƣợng rơm tới KLTT..... 61

Bảng 4. 4. Kết quả thí nghiệm ảnh hƣởng của hàm lƣợng rơm tới cƣờng độ

chịu nén ........................................................................................................... 63

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 2. 1.Quy cách và qúa trình xử lý sợi rơm............................................... 29

Hình 2. 2. Dụng cụ và thí nghiệm đo độ sụt của hỗn hợp bê tông.................. 41

Hình 2. 3. Máy nén thủy lực xác định cƣờng độ chịu nén.............................. 45

Hình 3. 1. Qúa trình thực nghiệm thử dần...................................................... 57

Hình 4. 1. Đồ thị quan hệ hàm lƣợng rơm và độ sụt....................................... 60

Hình 4. 2. Đồ thi quan hệ hàm lƣợng rơm và khối lƣợng thể tích.................. 62

Hình 4. 3. Đồ thị quan hệ hàm lƣợng rơm và cƣờng độ chịu nén .................. 64

Hình 4. 4. Đồ thị quan hệ khối lƣợng thể tích và cƣờng độ chịu nén............. 65

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT

Ký hiệu Tên đầy đủ

C Cát

Đ Đá

CLL Cốt liệu lớn

CLL Cốt liệu nhỏ

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

X/N Tỉ lệ xi măng-nƣớc

S Độ sụt

X Xi măng

N Nƣớc