THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN
Tên luận án: Nghiên cứu tác động và giải pháp bước đầu hạn chế ảnh hưởng đến mặt đường ô tô do biến đổi khí hậu, nước biển dâng ở thành phố Đà Nẵng
Ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Mã số: 62580205
Nghiên cứu sinh: Nguyễn Văn Tươi
Người hướng dẫn:
GS.TS. Phạm Huy Khang
GS.TS. Bùi Xuân Cậy
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Giao thông Vận tải.
1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
– Luận án đã đánh giá được ảnh hưởng có hại của nước biển đến độ ổn định và độ dẻo Marshall của vật liệu BTN, ảnh hưởng có lợi của puzơlan tự nhiên núi Đầu Voi đến độ bền sun phát, độ chống thấm nước và độ chống thấm ion clo của bê tông, từ đó, làm sáng tỏ các cơ chế lý – hóa của puzơlan tự nhiên làm tăng độ bền BTXM và ứng dụng loại bê tông này để xây dựng mặt đường BTXM trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng ở thành phố Đà Nẵng.
– Luận án cung cấp một tổng quan, đề xuất một loại BTXM mới sử dụng phụ puzơlan tự nhiên núi Đầu Voi Quảng Ngãi để xây dựng mặt đường BTXM trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng ở thành phố Đà Nẵng, là tài liệu tham khảo cho những nhà nghiên cứu về độ bền của bê tông ở môi trường biển.
2. Những đóng góp mới của đề tài
1. Đã chứng minh được rằng mặt đường BTN trong điều kiện ngập (nước biển) bị suy giảm rất đáng kể chỉ tiêu độ bền và độ chảy dẻo Marshall, là 02 chỉ tiêu vẫn được sử dụng để kiểm soát chất lượng mặt đường BTN. Độ ổn định Marshall giảm dần và độ dẻo Marshall tăng dần theo thời gian ngâm mẫu BTNC12,5 và BTNC19 trong nước biển. Sau thời gian 3 tháng, ảnh hưởng của nước biển đến tính chất của BTN càng lớn. Sau 6 tháng, các mẫu BTN đều không thỏa mãn với tiêu chuẩn độ ổn định lớn hơn hoặc bằng 8kN và độ dẻo từ 2 – 4 mm.
2. Đã tìm ra tỉ lệ puzơlan núi Đầu Voi – Quảng Ngãi tối ưu về mặt cường độ là 10-15% và có thể sử dụng để xây dựng mặt đường ô tô. Đã chứng minh được BTXM sử dụng puzơlan núi Đầu Voi – Quảng Ngãi với tỉ lệ tối ưu đã được xác định này cho hiệu quả chống lại nguy cơ suy giảm cường độ khi ngâm nước biển liên tục dài ngày. Việc sử dụng BTXM có puzơlan núi Đầu Voi – Quảng Ngãi với tỉ lệ thích hợp để làm mặt đường ô tô là giải pháp khả thi để sử dụng trong khu vực có nguy cơ ngập nước biển liên tục, dài ngày.
3. Đã chứng minh được BTXM thông thường trong điều kiện ngập (nước biển) liên tục dài ngày có nguy cơ suy giảm cường độ nén rất đáng kể. Như vậy, việc sử dụng BTXM thông thường để làm mặt đường trong điều kiện ngập nước biển liên tục, dài ngày sẽ có nguy cơ hư hỏng rất cao do vấn đề suy giảm cường độ.
4. Đã chứng minh được với tỉ lệ puzơlan núi Đầu Voi – Quảng Ngãi tối ưu, BTXM có khả năng cải thiện đáng kể sức kháng ăn mòn, độ chống thấm nước, độ chống thấm ion clo. Sử dụng BTXM có puzơlan núi Đầu Voi – Quảng Ngãi với tỉ lệ thích hợp để làm mặt đường ô tô là giải pháp khả thi để sử dụng trong các khu vực có nguy cơ ngập nước biển liên tục, dài ngày để đảm bảo tuổi thọ của mặt đường.
5. Đã tính toán được chiều dày lớp bê tông bảo vệ tối thiểu đảm bảo tuổi thọ sử dụng của mặt đường BTXM tsd = 20 năm lần lượt là 69,57, 65,21, 39,95 mm đối với vùng khí quyển biển và 85,49, 79,97, 47,96 mm đối với vùng thủy triều tương ứng với sử dụng bê tông 100PC-0PZ, 100RSC, 85PC-15PZ. Tuổi thọ do xâm nhập ion clo của mặt đường BTXM sử dụng bê tông 100RSC cao hơn khoảng 1,16 – 1,18 lần; sử dụng bê tông 85PC-15PZ cao hơn khoảng 3,34 – 4,63 lần tương ứng so với sử dụng bê tông 100PC-0PZ khi lớp bê tông bảo vệ lần lượt là 50; 60 và 70 mm.
6. Khi đường có các điều kiện tải trọng, nền móng, nhiệt độ và qui mô giao thông như nhau thì chiều dày và ứng suất kéo uốn gây mỏi lớn nhất trong các tấm mặt đường BTXM do tải trọng và nhiệt độ gây ra xấp xỉ nhau và bê tông 85PC-15PZ có hiệu quả kinh tế hơn. Cụ thể, mặt đường BTXM sử dụng bê tông 85PC-15PZ tiết kiệm được khoảng 4,1% chi phí so với bê tông 100PC-0PZ.
