Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (TCKHCNXD) - ĐHXDHN

Những năm gần đây, tốc độ đô thị hóa và hoạt động xây dựng trên địa bàn thành phố Đà Nẵng diễn ra rất nhanh dẫn tới lượng phát sinh chất thải rắn xây dựng (CTRXD) ngày càng gia tăng đã gây nguy cơ ô nhiễm đất đai, môi trường sống xung quanh. Nghiên cứu này hướng tới xây dựng hệ thống quản lý chất thải rắn tiên tiến, bền vững cho thành phố Đà Nẵng, thúc đẩy tái chế CTR XD làm nguồn nguyên liệu cho sản xuất vật liệu xây dựng, tăng cường tỷ lệ thu gom và xử lý, nhằm kiểm soát ô nhiễm môi trường cho khu vực bãi chứa CTR XD tại thành phố Đà Nẵng. Việc khảo sát khối lượng và thành phần CTRXD được tiến hành tại các bãi chứa, bãi chôn lấp. Kết quả của nghiên cứu nhằm đề xuất thiết lập và áp dụng hệ thống quản lý chất thải rắn xây dựng thân thiện với môi trường cho thành phố Đà Nẵng đáp ứng được chiến lược phát triển bền vững của Việt Nam trong quản lý chất thải rắn đến năm 2025 và tầm nhìn đến năm 2050.

Nghiên cứu này khảo sát tính khả thi của việc kết hợp cát tái chế từ xi măng (gọi tắt là cát tái chế) và thuỷ tinhphát quang thay thế cho một phần của hàm lượng cát trong vữa thông thường. Cát tái chế được mô phỏng bằng xi măng đã hoàn toàn thuỷ hoá trong 56 ngày. Thuỷ tinh phát quang được chế tạo bôi bột phát quang với hạt thuỷ tinh Vữa cát tái chế - thuỷ tinh phát quang (LM) được chế tạo bằng cách thay thế 40% hàm lượng cát bằng thuỷ tinh phát quang và cát tái chế sẽ thay thế lần lượt 10-30% hàm lượng cát còn lại. Kết quả cho thấy các mẫu đều đạt cường độ khoảng 45 MPa vào 28 ngày tuổi và các đặc trưng cơ lý khác như độ lưu động, sự co ngót, độ rỗng đều thoả mãn yêu cầu kĩ thuật của vữa xây dựng. Các mẫu LM đều có cường độ ánh sáng hơn cường độ nhận biết của mắt thường trong 8 giờ. Qua đó, vữa cát tái chế – thuỷ tinh phát quang hoàn có thể được ứng dụng trong các công trình xây dựng, đặc biệt là các công trình phụ của kết cấu cầu đường.

Bê tông cường độ siêu cao (BTCĐSC) đã và đang được nghiên cứu và ứng dụng ở Việt Nam với các tính chất đặc biệt như độ chảy cao, cường độ rất cao, độ thấm nước thấp và độ bền cao. Tuy nhiên, trong BTCĐSC, lượng xi măng sử dụng rất lớn, khoảng 900-1000 kg/m3, điều này sẽ ảnh hưởng lớn đến tính chất, giá thành, và môi trường của sản phẩm. Do vậy, việc nghiên cứu sử dụng phụ gia khoáng thay thế một phần xi măng chế tạo BTCĐSC có ý nghĩa to lớn về mặt kỹ thuật, kinh tế và môi trường, góp phần vào mục tiêu phát triển xây dựng bền vững sản phẩm này. Bài báo này trình bày những kết quả nghiên cứu về việc sử dụng một số phụ gia khoáng sẵn có ở Việt Nam như silica fume, tro bay, tro xỉ, tro trấu, bột đá vôi, cũng như một số tổ hợp phụ gia này trong việc chế tạo BTCĐSC. Kết quả này góp phần quan trọng trong việc phát triển và ứng dụng loại bê tông này trong công nghiệp xây dựng bền vững ở Việt Nam. Từ khóa: Bê tông cường độ siêu cao; phụ gia khoáng; phát triển bền vững.

Bài báo trình bày lời giải nghiệm chính xác cho bài toán dao động cưỡng bức của dầm nano có cơ tính biến thiên (FGM) có vết nứt với các điều kiện biên bất kỳ dựa trên lý thuyết đàn hồi không cục bộ (NET) và lý thuyết dầm Timoshenko. Trong đó, NET có xét đến hiệu ứng kích thước của các kết cấu nano, các đặc trưng vật liệu FGM thay đổi phi tuyến theo chiều cao dầm. Mô hình vết nứt gồm hai lò xo đàn hồi với độ cứng phụ thuộc vào độ sâu vết nứt. Phương trình dao động được thiết lập dựa trên nguyên lý Hamilton, NET và lý thuyết dầm Timoshenko với các điều kiện biên khác nhau được thiết lập từ dạng yếu của phương trình chuyển động đã khắc phục nghịch lý không cục bộ. Ảnh hưởng của các tham số hình học, kích thước nano, vật liệu, vết nứt đến dao động cưỡng bức của dầm nano FGM được nghiên cứu chi tiết.

Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm khả năng chịu tác động tải trọng nổ của bê tông chất lượng siêu cao (Ultra-High Performance Concrete - UHPC). Bê tông UHPC sử dụng trong nghiên cứu được chế tạo sử dụng các vật liệu sẵn có ở Việt Nam. Các tấm bê tông UHPC và bê tông thường có cùng kích thước (chiều dài 1000 mm, chiều rộng 800 mm và chiều dày 120 mm) đã được chế tạo và thí nghiệm nổ để so sánh. Tải trọng nổ sử dụng là thuốc nổ nhũ tương. Sự hư hại và phá hủy ở mặt trên, mặt dưới của các mẫu thí nghiệm và thành phần hạt của các mãnh vỡ bắn ra dưới tác động của tải trọng nổ được phân tích và so sánh giữa bê tông UHPC và bê tông thường. Từ khóa: bê tông chất lượng siêu cao; bê tông thường; tải trọng nổ; thực nghiệm.

Chất thải rắn xây dựng là một vấn đề môi trường đầy thách thức đối với các nước đang phát triển như Việt Nam. Ở nhiều nước trên thế giới, tiếp cận theo vòng đời trong quản lý chất thải rắn mang lại hiệu quả cao về kinh tế và môi trường khi gia tăng được lượng rác xây dựng tái chế, xóa bỏ nạn đổ trộm và chôn lấp hở. Tuy nhiên, cách tiếp cận quản lý theo vòng đời chất thải chưa được áp dụng tạiViệt Nam trong lĩnh vực quản lý chất thải rắn. Nghiên cứu xây dựng khung hệ thống quản lý chất thải rắn xây dựng bền vững cho tỉnh Quảng Ninh. Khảo sát phỏng vấn sâu các bên liên quan trong hệ thống quản lý chất thải rắn xây dựng được thực hiện làm cơ sở đánh giá hiệu quả của hệ thống hiện tại và đề xuất các giải pháp cải thiện hệ thống quản lý chất thải rắn xây dựng bền vững. Khung hệ thống quản lý chất thải rắn xây dựng tỉnh Quảng Ninh được xây dựng dựa trên tiếp cận vòng đời của chất thải rắn xây dựng và cách tham gia của các bên liên quan theo suốt vòng đời của chất thảinhằm hạn chế thất thoát chất thải ra môi trường và lãng phí tài nguyên.

Bê tông chất lượng siêu cao (Ultra-high-performance concrete - UHPC) được xem là vật liệu tương lai trong lĩnh vực xây dựng cầu do các đặc tính cơ lý vượt trội so với bê tông thường, như cường độ chịu nén và uốn lớn, độ dẻo dai cao … Gần đây, vật liệu UHPC có giá thành giảm do đã nội địa hóa được phần lớn các nguyên liệu đầu vào. Vật liệu này đã được trường Đại học Xây dựng nghiên cứu và sản xuất thành công (NUCE-UHPC). Điều này đã mở ra cơ hội tiềm năng cho việc ứng dụng đại trà NUCE-UHPC tại các dự án cầu trong tương lai gần ở Việt Nam. Nghiên cứu này đã tiến hành việc thử nghiệm trộn loại vật liệu NUCE-UHPC tại các trạm trộn bê tông thương phẩm thông thường; kiểm tra các đặc tính cơ lý; tính toán và đề xuất một số mặt cắt ngang dầm cầu dự ứng lực tiết diện chữ I sử dụng loại vật liệu này. Kết quả tính toán cho thấy rằng với cùng một chiều dài nhịp định hình (18,6 m, 24,5 m, và 33 m), dầm UHPC có chiều cao thấp hơn, thanh mảnh hơn và không cần dùng cốt thép thường. Do đó, trọng lượng của các dầm cầu UHPC cũng nhẹ hơn đáng kể so với các dầm cầu BTCT thông thường cùng kích thước. Từ khóa: bê tông chất lượng siêu cao; dầm cầu tiết diện chữ I căng trước; sức kháng uốn; sức kháng cắt.

Bài báo giới thiệu một kỹ thuật xử lý điều kiện ràng buộc về bền và chuyển vị trong bài toán tối ưu hóa tiến diện ngang của kết cấu dàn. Kỹ thuật này sử dụng mối quan hệ tuyến tính tải trọng-chuyển vị và tải trọng-nội lực để đưa các phương án thiết kế về lân cận biên miền thiết kế. Trong quá trình tối ưu, khoảng lân cận sẽ được thu hẹp dần và việc tìm kiếm được thực hiện trên biên miền thiết kế nhằm đảm bảo thiết kế thu được là khả dĩ. Kỹ thuật đề xuất được kết hợp với thuật giải mô phỏng thụ phấn hoa (FPA) cho ta một phương pháp mới để tối ưu trọng lượng kết cấu dàn. Một số ví dụ được thực hiện nhằm minh họa cho hiệu quả của phương pháp. Từ khóa: Kết cấu dàn; tối ưu tiết diện ngang; xử lý ràng buộc; tối ưu có ràng buộc; FPA. Nhận ngày 9/12/2015, chỉnh sửa ngày 23/12/2015, chấp nhận đăng 15/3/2016

Sông Tô Lịch là một trong số bốn con sông nội đô của thủ đô Hà Nội ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng. Nguồn ô nhiễm chính của sông nội đô chủ yếu là nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất, nước thải bệnh viện lẫn vào nước mưa thải ra sông qua hệ thống thoát nước chung. Nghiên cứu đánh giá diễn biến chất lượng nước sông Tô Lịch trong khoảng thời gian từ năm 2017 đến năm 2022 và lấy mẫu quan trắc chất lượng nước 02 đợt vào tháng 08 (mùa mưa) và tháng 11 (mùa khô) năm 2022. Nghiên cứu này cũng xác định tải lượng ô nhiễm vào sông Tô Lịch vào mùa khô qua đo đạc lưu lượng thải vào sông. Kết quả đánh giá trong giai đoạn 05 năm cho thấy, không có sự khác biệt đáng kể về các chỉ tiêu SS, BOD5, COD và NH4+. Tuy nhiên, biểu đồ thể hiện hàm lượng oxy hòa tan trong nước, một chỉ tiêu phản ánh rõ ràng về “sức khỏe của nước sông” suy giảm rõ rệt. Ngược lại, chỉ tiêu vi sinh được cải thiện, từ mức vượt giá trị quy chuẩn cho phép với cột B1 (QCVN 08MT-2015/BTNMT) trên 500 lần vào năm 2015 đến khoảng 30-70 lần vào năm 2022. Kết quả xác định tải lượng thải cho thấy trung bình hàng ngày sông Tô Lịch tiếp nhận khoảng 16,672 tấn BOD, 15.977 tấn NH4+-N, 975 tấn PO43--P, 792 tấn NO3-N, 11,809 tấn SS. Các kết quả nghiên cứu là cơ sở để đưa ra các giải pháp khôi phục chất lượng nước sông có tính đến sức chịu tải và khả năng tự làm sạch của sông.

Từ biểu thức giải tích của độ võng dầm, thiết lập các phần tử mẫu để tính dầm trên nền đàn hồi Winkler theo phương pháp chuyển vị. Xử dụng các phần tử mẫu này, việc tính toán có thể thực hiện thủ công hoặc lập trình tự động hóa và cho nghiệm số chính xác. Từ khóa: Phương pháp chuyển vị; dầm; nền đàn hồi Winkler. Nhận ngày 15/5/2014, chỉnh sửa ngày 30/6/2014, chấp nhận đăng 31/10/2014a