THÔNG TIN TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên luận án: Nghiên cứu công nghệ sử dụng đá thải và tro bay nhà máy nhiệt điện gia cố xi măng trong xây dựng đường ô tô
Ngành : Kỹ thuật Xây dựng Công trình Giao thông
Mã số : 9.58.02.05
Họ và tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Cao Cường
Họ và tên cán bộ hướng dẫn:
1. GS.TS Phạm Huy Khang Trường Đại học Giao thông vận tải
2. TS Nguyễn Văn Nam Trường Đại học Giao thông vận tải
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Giao thông Vận tải.
Tóm tắt những đóng góp mới của luận án:
1. Đá thải mỏ Sunway có các chỉ tiêu cơ lý đáp ứng yêu cầu vật liệu cấp phối thiên nhiên sử dụng làm lớp móng và lớp mặt đường cấp thấp B1, B2. Cơ bản đáp ứng yêu cầu của vật liệu cấp phối thiên nhiên làm móng móng áo dưới mặt đường cấp cao A2 hoặc yêu cầu của cấp phối đá dăm loại II trừ chỉ tiêu giới hạn dẻo. Do vậy nếu có biện pháp tuyển chọn, phối trộn có thể sử dụng đá thải làm lớp móng áo đường.
2. Hỗn hợp đá thải trộn tro bay gia cố xi măng ở cả 3 hàm lượng xi măng 4%, 5%, 6% và 6 hàm lượng tro bay đủ điều kiện làm lớp móng dưới cho kết cấu áo đường. Ở hàm lượng xi măng 5% và 6%, các hỗn có hàm lượng tro bay 10%, 15% và 20% đáp ứng điều kiện làm lớp móng trên cho đường cho đường ô tô các cấp hoặc lớp mặt bên trên có lớp láng nhựa cho đường giao thông nông thôn.
3. Ở 3 hàm lượng xi măng thí nghiệm 4%, 5% và 6%, khi tăng hàm lượng xi măng thì cường độ chịu nén, cường độ chịu ép chẻ, mô đun đàn hồi của hỗn hợp tăng. Ở mỗi tỉ lệ xi măng, tồn tại một hàm lượng tro bay cho cường độ chịu nén, cường độ chịu ép chẻ và mô đun đàn hồi cao nhất ở vào khoảng từ 15 đến 20%.
4. Qua phân tích quá trình công nghệ khai thác đá tại mỏ đã đề xuất công nghệ thu gom, phân loại, xử lý đá thải nhằm đáp ứng yêu của vật liệu làm móng áo đường. Đá thải rơi vãi tại bãi sản xuất và bãi nổ mìn được thu gom, phân loại theo kích cỡ hạt. Với đá thải cỡ hạt lớn (chủ yếu chứa các hạt có kích cỡ lớn hơn 37,5mm) sẽ được gia công tiếp bằng hệ thống máy nghiền sàng sẵn có tại mỏ (nếu được) hoặc máy nghiền sàng mini hoặc máy nghiên côn công suất nhỏ lắp đặt thêm. Các nhóm đá thải được tập kết về bãi chứa và trộn với nhau bằng máy xúc theo tỉ lệ tính toán trước.
5. Với đường ô tô các cấp, hỗn hợp đá thải tro bay gia cố xi măng phải được trộn trong các trạm trộn có công nghệ hiện đại tương tự như trạm trộn BTXM. Khi đó có thể xem xét chuyển silo chứa phụ gia khoáng hoặc một silo chứa xi măng sang chứa tro bay hoặc lắp đặt thêm silo chứa tro bay (nếu cần). Khi trộn tại trạm, quy trình công nghệ thi công hỗn hợp đá thải gia cố tro bay làm móng mặt đường đề xuất cơ bản giống với công nghệ thi công cấp phối gia cố xi măng theo TCVN 8858:2023. Với đường giao thông nông thôn, hỗn hợp có thể được trộn trong các máy trộn BTXM di động tại đường. Hỗn hợp sau khi trộn có thể sử dụng xe cải tiến hoặc đổ thành đống tại đường, san rải bằng máy san hoặc thủ công, các khâu công tác lu lèn, bảo dưỡng được thực hiện tương tự như khi thi công bằng phương pháp trộn tại trạm.
6. Đã đề xuất 9 kết cấu mặt đường có lớp móng hoặc lớp mặt trên có lớp láng nhựa (áp dụng cho đường GTNT) sử dụng hỗn hợp đá thải tro bay gia cố xi măng cho đường giao thông nông thôn và đường ô tô. Kết quả thiết kế kiểm chứng với 2 kết cấu mặt đường BTXM và 2 kết cấu mặt đường BTN cho thấy các kết cấu mặt đường có lớp móng bằng đá thải tro bay gia cố xi măng đã đề xuất là phù hợp và đảm bảo khả năng chịu lực.
