B KTP.HCM

BÁO CÁO

Trưởng nhóm : PGS.TS. NGUYỄN VĂN CHÁNHHọc viên cao học. TRẦN QUỐC THỌ

NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU TỔNG HỢP TỪ BAUXITE VÀ CÁC PHẾ LIỆU TRO BAY, BÙN ĐỎ ĐỂ XÂY DỰNG ĐƯỜNG VÙNG CAO NGUYÊN TỈNH LÂM ĐỒNG

Joint Research of SUPREM - HCMUT

B KTP.HCM

KHẢO SÁT NGUỒN BAUXITE VÀ PHẾ THẢI BÙN ĐỎTẠI MỎ BAUXITE BẢO LỘC – 27/09/2009

THỰC TRẠNG ĐƯỜNG ĐẤT BAUXITE PHẾ THẢI BÙN ĐỎ SAU KHI TUYỂN QUẶNG BAUXITE

KHAI THÁC BAUXITE HỒ CHỨA PHẾ THẢI BÙN ĐỎ

B KTP.HCM

NHÀ MÁY BAUXITE NHÔM TÂN RAI THỊ TRẤN LỘC THẮNG, HUYỆN BẢO LÂM, LÂM ĐỒNG

NGÀY KHẢO SÁT : 27 / 09 / 2009

B KTP.HCM

MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

Mục tiêu của đề tài :“NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU TỔNG HỢP TỪ BAUXITE VÀ CÁC PHẾ LIỆU TRO BAY, BÙN ĐỎ ĐỂ

XÂY DỰNG ĐƯỜNG VÙNG CAO NGUYÊN TỈNH LÂM ĐỒNG”

Nhiệm vụ của đề tài :1. Tổng hợp nghiên cứu các tính chất, đặc điểm của đất bauxite, bùn đỏ, tro

bay ở vùng Lâm Đồng cao nguyên Việt Nam.2. Xây dựng cơ sở lý thuyết khoa học : cơ sở lý thuyết khoa học đóng rắn của

vật liệu tổng hợp vô cơ để xây dựng đường3. Nghiên cứu và thí nghiệm các tính chất nguyên vật liệu sử dụng4. Nghiên cứu thực nghiệm các tính chất của vật liệu tổng hợp từ đất – tro bay-

vôi – phụ gia vô cơ như : đầm nện tiêu chuẩn, môđun đàn hồi E, cường độ,độ bền nước và khả năng ứng dụng vào xây dựng đường

5. Nghiên cứu ứng dụng – Thực nghiệm các chỉ tiêu kỹ thuật khi thi công vàkiểm soát chất lượng đường.

6. Đề xuất công nghệ chế tạo hỗn hợp vật liệu và phương pháp thi công, đánhgiá nghiệm thu đường phù hợp với điều kiện địa phương nghiên cứu .

B KTP.HCM

NỘI DUNG

1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3 KẾ HOẠCH THỰC NGHIỆM

4KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

5 KẾT QUẢ DỰ KIẾN

B KTP.HCM

1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

Xây dựng đường giao thông nông thôn hiện nay phải vừasử dụng được nguồn nguyên liệu địa phương, vừa phảicó những tính chất kỹ thuật tốt

Hiện trạng giao thông ở vùng cao nguyên Việt Nam

Đường nhiều bụi vào mùa khô, lầy lội khi mưa

B KTP.HCM

TRỮ LƯỢNG BAUXITE Ở TÂY NGUYÊN

B KTP.HCM

2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Thành phần hóa của Bauxite, Tro bay, Bùn đỏ

- Fe2O3- Al2O3- SiO2- NaOH

CƠ CHẾ RẮN CHẮC CỦA VẬT LIỆU TỔNG HỢP

B KTP.HCM

2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Cơ chế hoạt hóa cấu trúc của vật liệu tổng hợp vô cơ

B KTP.HCM

2. Cấu trúc của vật liệu tổng hợp vô cơ

B KTP.HCM

3. KẾ HOẠCH THỰC NGHIỆM

PHẦN 1 : THỰC NGHIỆM TÍNH CHẤT NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ TỶ LỆ THÀNH PHẦN HỖN HỢP

1. Thực nghiệm thành phần hóa và các chỉ tiêu kỹ thuậtcủa đất bauxit, tro bay, bùn đỏ.

2. Nghiên cứu hệ chất kích hoạt đóng rắn.3. Nghiên cứu thiết kế tỷ lệ thành phần hỗn hợp để đạt

được những yêu cầu kỹ thuật của vật liệu.

B KTP.HCM

3. KẾ HOẠCH THỰC NGHIỆM

PHẦN 2 : THỰC NGHIỆM CÁC TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU TỔNG HỢP VÔ CƠ

1. Cường độ chịu nén2. Cường độ chịu uốn và cường độ ép chẻ :

22 TCN 211 – 06

3. Độ hút nước, Độ bền nước4. Thí nghiệm đầm nén Proctor : 22 TCN 333 -06

5. Mô đun đàn hồi.

B KTP.HCM

Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu

B KTP.HCM

THÍ NGHIỆM ĐẦM NÉN PROCTOR

KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH

Ảnh hưởng

Độ ẩm tạo hình

Lực ép tạo hình

B KTP.HCM

TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU TỔNG HỢP

CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CƯỜNG ĐỘ ÉP CHẺ

MÔ ĐUN ĐÀN HỒIĐỘ HÚT NƯỚC

HỆ SỐ MỀM

Ảnh hưởng

Lực ép tạo hình

Hệ chất kích hoạt đóng rắn

Tro bay Vôi

Bùn đỏBauxit

Độ chặt Khối lượng thể tích Độ hút nước

B KTP.HCM

ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG

B KTP.HCM

4. KẾ HOẠCH THỰC HiỆN

KIỂM NGHIỆM CHẤT LƯỢNG

CÔNG TRÌNH THÍ ĐIỂM

PHÒNG THÍ NGHIỆM

NGUYÊN VẬT LiỆU

Mở rộng kết quảnghiên cứu của dự ánđối với tỉnh Lâm Đồng

• Khả năng chịu tải và quan trắc các số liệu thực tế tại hiện trườngtrong quá trình sử dụng.

• Hoàn thiện công nghệ sản xuất, thi công và nghiệm thu.

• Chọn hiện trường cụ thể• Khảo sát và thiết kế• Sản xuất vật liệu và thi công

B KTP.HCM

5. KẾT QUẢ DỰ KiẾN

VỀ KỸ THUẬT

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu tổng hợp và tìm ra tỷ lệ thành phần thích hợp, tính chất kỹ thuật của vật liệu phù hợp cho việc thi công mặt đường

Tăng độ bền vững của mặt đường

VỀ KINH TẾ - XÃ HỘI

Cải thiện được đường giao thông nông thôn ở vùng cao nguyên góp phần phát triển kinh tế xã hội

Tận dụng được nguyên liệu địa phương và các phế liệu để chế tạo vật liệu bền vững sử dụng làm đường, đồng thời giải quyết vấn đề môi trường

Kết quả nghiên cứu mở rộng phát triển tại tỉnh Lâm Đồng

B KTP.HCM

6. ĐƠN VỊ HỢP TÁC NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI

JICA Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM Kumamoto University Sở giao thông vận tải Lâm Đồng Phân viện khoa học công nghệ giao

thông vận tải phía Nam………

B KTP.HCM

7. BÁO CÁO MỘT SỐ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

ĐẤT BAUXITE Thành phần hóa của Bauxite : Al2O3 : 40%, SiO2 : 6%, FeO2 : 25%,

TiO2 : 5%, MKN :24%

Khối lượng thể tích : 1.52 g/cm3, Tỷ trọng : 2.51 g/cm3 ( 22TCN 333– 06) Giới hạn Atterberg của đất Bauxite :

Giới hạn chảy wL : 34.25 %, Giới hạn dẻo wP : 23.29%, Chỉ số dẻoIP : 10.96%

Thành phần hạt của đất Bauxite :

0

20

40

60

80

100

0.0010.010.1110

Đường kính cỡ hạt (mm)

Ph ầ t

ă h

t ị

h (%

)

B KTP.HCM

Tính chất của nguyên vật liệu sử dụng

Tro bay (FA)Thành phần hóa học của tro bay:SiO2 : 41%, Al2O3 : 23.1%, Fe2O3 : 11.2%,CaO: 6.3% , MgO : 3.2%, K2O : 0.61%,Na2O : 0.98% Vôi (V)Vôi loại 2, có độ mịn lớn : 97.9% lọt quasàng 0.063mm, tổng hàm lượng CaO +MgO là 82%

Dung dịch chất đóng rắn (CĐR) : Dạng lỏng, màu sắc trong suốt, khối lượng riêng : 1.41 g/cm3

B KTP.HCM

KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

THỰC NGHIỆM CÁC TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU TỔNG HỢP

1. Cường độ chịu nén2. Cường độ chịu uốn và cường độ ép chẻ :

22 TCN 211 – 06

3. Độ hút nước, Độ bền nước4. Thí nghiệm đầm nén Proctor : 22 TCN 333 -06

5. Mô đun đàn hồi.

B KTP.HCM

THÍ NGHIỆM ĐẦM NÉN PROCTOR

Dung trọng khô lớn nhất : 1.938 g/cm3

Độ ẩm tối ưu 11.2%

B KTP.HCM

CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN

B KTP.HCM

CƯỜNG ĐỘ ÉP CHẺ VÀ MÔ ĐUN ĐÀN HỒI

B KTP.HCM

ĐỘ HÚT NƯỚC

B KTP.HCM

ĐỘ BỀN NƯỚC