Trong các công trình xây dựng, bê tông là một vật liệu xây dựng đóng vai trò quan trọng. Trong đó, cát tự nhiên là thành phần cốt liệu không thể thiếu. Tuy nhiên hiện nay cát tự nhiên ngày càng khan hiếm và việc khai thác cát tự nhiên gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Trong nghiên cứu này, thủy tinh phế thải được tận dụng để thay thế cát tự nhiên sản xuất bê tông mác M300 thông qua đánh giá tính công tác, cường độ nén và độ hút nước bê tông theo các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành nhằm tìm ra được tỷ lệ cấp phối tối ưu cho sản phẩm bê tông M300.
Với sự phát triển nhanh chóng của xã hội, sự tăng trưởng về dân số đòi hỏi phải đi liền với việc xây dựng và mở rộng các cơ sở vật chất, kỹ thuật và hạ tầng. Trong đó, vật liệu xây dựng không thể thiếu cho các công trình này. Bê tông là một trong số vật liệu được sử dụng phổ biến nhất hiện nay do chúng khá bền và ổn định lâu dài theo thời gian. Trong số cốt liệu tạo nên bê tông thì cát là một trong những thành phần chủ yếu và quan trọng. Tuy nhiên, việc khai thác cát hiện nay gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng đến môi trường như sạt lỡ, thay đổi dòng chảy,...
Việc khai thác cát tự nhiên hiện nay bị hạn chế và có thể bị cấm khai thác trong tương lai. Do đó, việc tìm nguồn nguyên liệu thay thế cát là một trong những vấn đề cấp bách hiện nay nhằm đáp ứng nhu cầu vật liệu xây dựng ngày càng tăng cao. Bênh cạnh đó, rác thủy tinh cũng là một trong số nguồn rác thải đáng báo động, gây ô nhiểm môi trường lớn trong những năm gần đây.
Theo ước tính, mỗi ngày ở Việt Nam thải ra hàng trăm tấn rác thải thủy tinh và lượng rác thải này ngày càng tăng cao. Phương pháp xử lý rác thải thủy tinh hiện nay vẫn là chôn lấp tại các bãi rác hoặc đốt [1]. Điều này gây ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước và môi trường khí cũng như lãng phí tài nguyên thiên nhiên. Đối với các thủy tinh thông thường thì cát là thành phần chính, chiếm khoảng 70% [2], do đó, việc tái sử dụng thủy tinh phế thải không những giảm ô nhiễm môi trường mà còn giảm lượng sử dụng cát tự nhiên, giảm ô nhiễm môi trường trong quá trình khai thác, sản xuất và sử dụng thủy tinh.
Hiện nay, việc tái sử dụng thủy tinh chủ yếu là nghiền lại các mảnh kính vở hay gọi là cullet để sản xuất lại thủy tinh mới, tuy nhiên quá trình này cũng chỉ áp dụng với số lượng còn hạn chế. Trong những năm gần đây, việc tái sử dụng thủy tinh phế thải ứng dụng trong vật liệu xây dựng đang ngày càng nhận được sự quan tâm lớn của cộng đồng khoa học và nhà sản xuất vật liệu xây dựng và cho thấy có nhiều triển vọng. Chẳng hạn như tái sử dụng thủy tinh phế thải thay thế mạt đá sản xuất gạch xây dựng [3], [4]; thủy tinh phế thải nghiền mịn thay thế xi măng [5], [6]; thủy tinh phế thải thay thế cốt liệu nhỏ trong vữa [7]; thủy tinh phế thải thay cốt liệu lớn sản xuất bê tông [8], [9].
Những nghiên cứu này cho thấy, sự thay thế một phần thủy tinh phế thải thay thế cốt liệu hay xi măng trong vữa và bê tông vẫn đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật. Nhằm góp phần tái sử dụng thủy tinh phế thải và thay thế một phần cát thiên nhiên, trong nghiên cứu này nhóm tác giả tái sử dụng thủy tinh phế thải thay thế cát để sản xuất bê tông mác M300 với mục đích góp phần giảm ô nhiểm môi trường từ rác thải thủy tinh và khai thác cát tự nhiên trong sản xuất thủy tinh cũng như sản xuất bê tông.
Từ các kết quả thí nghiệm nghiên cứu thay thế cát tự nhiên bằng thủy tinh phế thải trong công nghệ sản xuất bê tông mác M300, chúng ta rút ra một số kết luận như sau:
- Thủy tinh phế thải có khả năng thay thế được cát trong sản xuất bê tông.
- Độ linh động của hỗn hợp bê tông tăng dần khi hàm lượng thủy tinh thay thế cát tăng dần từ 0% đến 30%.
- Cường độ nén của bê tông tăng dần khi thủy tinh thay thế cát tăng từ 10% đến 20% và giảm khi hàm lượng thủy tinh thay thế cát tăng đến 30%.
- Để sản xuất bê tông mác M300 thì lượng thủy tinh phế thải tối ưu nhất để thay thế cát là 20%.
Xem chi tiết Bài nghiên cứu TẠI ĐÂY:
BuilData
