Bê tông tái chế là gì? Các công bố khoa học về Bê tông tái chế
Bê tông tái chế là vật liệu xây dựng bền vững, tái sử dụng bê tông cũ nhằm giảm chất thải xây dựng và tiết kiệm tài nguyên. Lợi ích của nó bao gồm giảm khai thác nguyên liệu tự nhiên, giảm khí thải CO2, và chi phí xây dựng. Quy trình tái chế bao gồm thu gom, phân loại, nghiền, sàng lọc và sử dụng lại. Bê tông tái chế có thể dùng trong làm đường, cảnh quan và xây dựng dân dụng. Tuy nhiên, có thách thức về chất lượng, công nghệ và cần tiêu chuẩn cụ thể để đảm bảo hiệu quả và an toàn.
Giới thiệu về Bê Tông Tái Chế
Bê tông tái chế là một vật liệu xây dựng được tạo ra bằng cách tái sử dụng các thành phần từ bê tông đã sử dụng hoặc các vật liệu bê tông phế thải. Quy trình này không chỉ giúp giảm lượng chất thải xây dựng, mà còn tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên và năng lượng cần thiết trong quá trình sản xuất bê tông mới.
Lợi Ích Của Bê Tông Tái Chế
Bê tông tái chế mang lại nhiều lợi ích về mặt môi trường và kinh tế, đáng chú ý như sau:
- Tiết kiệm tài nguyên: Việc sử dụng lại các vật liệu bê tông cũ giúp giảm nhu cầu khai thác đá, cát và xi măng.
- Giảm khí thải CO2: Sản xuất xi măng là một trong những nguồn phát thải CO2 lớn nhất trong ngành xây dựng. Tái chế bê tông có thể giảm đáng kể lượng khí thải này.
- Giảm chi phí: Sử dụng bê tông tái chế có thể giảm chi phí vận chuyển và đổ thải, cũng như chi phí nguyên liệu cho công trình mới.
- Tối ưu hóa việc sử dụng đất: Tái chế các cấu kiện bê tông cũ giúp giải phóng không gian đất sử dụng cho việc đổ rác xây dựng, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái.
Quy Trình Tái Chế Bê Tông
Quá trình tái chế bê tông thường bao gồm các bước cơ bản sau:
- Thu gom: Bê tông phế thải được thu thập từ các công trình bị phá dỡ hoặc dư thừa.
- Phân loại và làm sạch: Loại bỏ các tạp chất như thép, gỗ, và các vật liệu không mong muốn khác khỏi bê tông.
- Nghiền nát: Sử dụng máy nghiền chuyên dụng để nghiền bê tông thành các mảnh nhỏ, thường có kích thước từ 20mm đến 50mm.
- Sàng lọc: Lọc các mảnh bê tông đã được nghiền để đảm bảo kích thước đồng đều và loại bỏ các bụi bẩn còn sót lại.
- Sử dụng: Bê tông tái chế có thể được sử dụng trực tiếp trong các công trình xây dựng mới hoặc làm nguyên liệu sản xuất bê tông mới.
Ứng Dụng Của Bê Tông Tái Chế
Bê tông tái chế có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm:
- Làm đường: Làm lớp móng đường hoặc vật liệu lót để cải thiện tính ổn định kết cấu đường.
- Kiến trúc cảnh quan: Sử dụng cho các dự án cảnh quan như bồn hoa, tiểu cảnh, vỉa hè và đường đi bộ.
- Xây dựng dân dụng: Sử dụng trong sản xuất bê tông mới cho xây dựng nhà cửa, công trình dân dụng và công nghiệp.
Thách Thức Trong Việc Tái Chế Bê Tông
Mặc dù bê tông tái chế mang lại nhiều lợi ích, quá trình tái chế cũng đối mặt với một số thách thức:
- Chất lượng không đồng đều: Chất lượng của bê tông tái chế có thể không đồng nhất, dẫn đến hạn chế trong ứng dụng.
- Công nghệ và thiết bị: Đòi hỏi đầu tư vào công nghệ và thiết bị hiện đại để thực hiện quy trình tái chế một cách hiệu quả.
- Quy định và tiêu chuẩn: Cần có các tiêu chuẩn và quy định cụ thể để đảm bảo chất lượng và an toàn khi sử dụng bê tông tái chế trong xây dựng.
Kết Luận
Bê tông tái chế là một hướng đi bền vững trong ngành xây dựng, giúp giảm thiểu tác động môi trường và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên. Tuy nhiên, để khai thác hết tiềm năng và vượt qua các thách thức, cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà sản xuất, nhà thầu và cơ quan quản lý trong việc phát triển công nghệ và thiết lập các tiêu chuẩn mới.
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "bê tông tái chế":
Nghiên cứu thực nghiệm về bê tông Portland (PCC) có sử dụng vật liệu Asphalt tái chế (RAP) Dịch bởi AI
International Journal of Concrete Structures and Materials - Tập 12 - Trang 1-11 - 2018
Việc phục hồi và sửa chữa các mặt đường linh hoạt sản sinh ra một lượng lớn vật liệu Asphalt tái chế (RAP). Sử dụng RAP trong phối trộn bê tông Portland (PCC) là một kỹ thuật thuộc phương pháp phát triển bền vững, vì nó giảm thiểu việc tiêu thụ cốt liệu mới và tái sử dụng một vật liệu được coi là chất thải. Bài báo này mô tả bài thử nghiệm nhiệt lượng nửa cô lập được thực hiện trên một phối trộn bê tông có chứa vật liệu RAP như một loại cốt liệu. Kết quả cho thấy quá trình hydrat hóa xi măng không bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của lớp nhựa đường trên bề mặt của vật liệu RAP. Các thử nghiệm cổ điển (cường độ nén, cường độ uốn và cường độ kéo gián tiếp, mô đun đàn hồi, và sự co tự do) cũng đã được thực hiện trên các phối trộn PCC có chứa các tỷ lệ phần trăm khác nhau của RAP. Kết quả cho thấy khi tỷ lệ phần trăm RAP tăng lên, các tính chất cơ học của PCC giảm xuống. Điều này chủ yếu được cho là do sự hiện diện của các lỗ rỗng trong vùng chuyển tiếp giữa các cốt liệu phủ nhựa đường và lớp ben tông đã hydrat hóa, như được xác nhận bởi hình ảnh kính hiển vi điện tử quét. Thử nghiệm về co tự do cho thấy sự thay đổi về biến dạng co không rõ ràng thống kê với hàm lượng RAP. Kết quả về cường độ và sự co rút dẫn đến kết luận rằng có thể đưa vào 40% RAP trong phối trộn PCC và đạt được các tính chất chấp nhận được cho việc xây dựng mặt đường cứng.
#bê tông Portland #vật liệu asphalt tái chế #hydrat hóa xi măng #tính chất cơ học #phát triển bền vững
Nghiên cứu chế tạo bê tông nhẹ sử dụng hạt Polystyrene phồng nở tái chế
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (TCKHCNXD) - ĐHXDHN - Tập 15 Số 1V - Trang 72-83 - 2021
Bê tông nhẹ cốt liệu rỗng đang được nghiên cứu và ứng dụng khá rộng rãi trong các công trình xây dựng hiện nay với các ưu điểm làm giảm nhẹ cho các kết cấu đồng thời tăng khả năng cách âm, cách nhiệt tăng hiệu quả năng lượng cho công trình xây dựng. Bài báo này sẽ đưa ra những kết quả ban đầu về việc sử dụng cốt liệu rỗng polystyrene tái chế trong chế tạo bê tông nhẹ. Các kết quả nghiên cứu về việc sử dụng cốt liệu rỗng polystyrene tái chế (rEPS) để chế tạo bê tông nhẹ với khối lượng thể tích đạt từ 1000 - 1500 kg/m3 và cường độ nén từ 5,0 - 15 MPa. Kết quả nghiên cứu được thực hiện trên 08 cấp phối với các tỷ lệ N/CKD là 0,25 và 0,30; hàm lượng cốt liệu nhẹ sử dụng 25%, 30%, 40% và 50% theo thể tích của bê tông. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi hàm lượng cốt liệu nhẹ tăng thì khối lượng thể tích giảm. Tuy nhiên, độ hút nước mao quản và cường độ nén của bê tông có xu hướng giảm. Kết quả đánh giá hệ số dẫn nhiệt của bê tông theo công thức thực nghiệm của ACI213 R14 cho thấy hệ số dẫn nhiệt của bê tông giảm khi tăng hàm lượng cốt liệu nhẹ.
Từ khóa:
bê tông nhẹ; polystyrene tái chế; khối lượng thể tích; độ hút nước mao quản; cường độ nén, hệ số dẫn nhiệt.
Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng, đề xuất giải pháp sửa chữa mặt đường bê tông xi măng trên quốc lộ 1a – đoạn qua thành phố Quảng Ngãi (km 1052-km 1060)
Mặt đường bê tông xi măng (BTXM) trên Quốc lộ 1A, đoạn qua thành phố Quảng Ngãi được thi công và đưa vào khai thác vào đầu năm 2004. Đường thiết kế cấp III, vận tốc 60km/h và thời hạn phục vụ yêu cầu của mặt đường là 20 năm. Sau khi đưa đường vào khai thác một thời gian ngắn, mặt đường đã bắt đầu xuất hiện các hư hỏng. Đến năm 2016 (sau 13 năm khai thác); mặt đường BTXM đã hư hỏng nặng với số lượng lớn, nhiều dạng khác nhau và Cục Quản lý đường bộ III đã tiến hành sửa chữa toàn diện. Để có thể xác định các nguyên nhân gây hư hỏng của mặt đường, nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát, đo đạc và thí nghiệm xác định các thông số cần thiết và kiểm toán lại khả năng chịu lực của kết cấu mặt đường. Kết quả cho thấy, chiều dày không đủ (24 cm) và chiều dài quá lớn (6,0 m) của tấm BTXM là nguyên nhân chính dẫn đến phá hoại mỏi mặt đường BTXM dưới tác dụng của tải trọng giao thông và chênh lệch nhiệt độ.
#Mặt đường bê tông xi măng #Hư hỏng mặt đường bê tông xi măng #Cường độ kéo uốn #Tải trọng giao thông #Chênh lệch nhiệt độ
Ảnh hưởng của lượng lớn tro bay đến đặc tính kỹ thuật của bê tông làm từ cốt liệu tái chế dựa trên phương pháp kiềm kích hoạt xỉ lò cao-tro bay
Nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá ảnh hưởng của tro bay lên đặc tính kỹ thuật của bê tông làm từ cốt liệu tái chế dưa trên phương pháp kiềm kích hoạt xỉ thép. Cốt liệu được chuẩn bị từ cốt liệu tái chế của công trình đã sụp đổ thay thế một phần cho cốt liệu tự nhiên. Trong khi chất kết dính được làm từ phương pháp kiềm kích hoạt xỉ thép với sự thay thế một phần của tro bay từ 30%-50%, hỗn hợp này được kích hoạt bằng dung dịch xút có nồng độ cao và natri silicat để làm chất kết dính cho bêtông. Kết quả chỉ ra cường độ chịu nén của bêtông đạt được từ 26.5 đến 36 MPa tại 28 ngày. Độ sụt và độ chảy của bêtông được cải thiện khi sử dụng tro bay để thay thế một phần cho xỉ thép, tuy nhiên, việc sử dụng hàm lượng lớn tro bay gây nên ảnh hưởng tiêu cực cho những đặc tính của bê tông như cường độ, vận tốc xung siêu âm, điện trở suất bề mặt.
#vật liệu kiềm kích hoạt #tro bay #cường độ nén #điện trở suất bề mặt #vận tốc xung siêu âm
Thí nghiệm Tải Lặp Ngược trên Các Tường Chịu Lực Bê Tông Tiền Chế Kết Hợp Mô Phỏng dưới Các Tải Trọng Đứng Khác Nhau Dịch bởi AI
KSCE Journal of Civil Engineering - Tập 22 - Trang 4364-4372 - 2018
Một thí nghiệm đã được thực hiện để khảo sát hiệu suất động đất của các tường chịu lực bê tông tiền chế kết hợp, nhằm mô phỏng tường bê tông cốt thép nguyên khối bằng cách kết hợp các dây bện cường độ cao không gắn bó và các thanh thép gia cố được kết nối theo chiều dọc bằng phương pháp đổ hồ xi măng qua mối nối ngang để chịu lực bên. Các dây bện không gắn bó cung cấp lực nén trước và lực tái trung tâm. Các thanh thép gia cố được đổ hồ xi măng được sử dụng để cung cấp sức bền uốn, giảm kích thước mở của khe hở, và loại bỏ sự trượt ngang dọc theo mối nối. Ba mẫu tường kết hợp mô phỏng quy mô nguyên mẫu dưới các tải trọng đứng khác nhau và một mẫu tường bê tông cốt thép nguyên khối để tham khảo đã được thử nghiệm dưới tải trọng lặp ngược. Kết quả thử nghiệm cho thấy, các mẫu mô phỏng kết hợp, với tải trọng đứng nhỏ hơn hoặc bằng tải trọng của mẫu nguyên khối, thể hiện hiệu suất bên tốt và các thuộc tính động đất, bao gồm sức mạnh, độ cứng, độ dẻo và sự tiêu tán năng lượng, tương đương với mẫu nguyên khối. Khi tải trọng đứng tăng lên, sức mạnh và độ cứng được cải thiện, tuy nhiên, khả năng hấp thụ năng lượng đã giảm rõ rệt.
#tường chịu lực bê tông tiền chế #hiệu suất động đất #mô phỏng nguyên khối #tải trọng lặp ngược #dây bện không gắn bó
Bê tông Geopolymer sử dụng cốt liệu tái chế: nghiên cứu một số phương pháp xử lý cốt liệu
Trong bối cảnh phế thải xây dựng phát sinh ngày càngnhiều, cùng với đó lượng tro bay, xỉ thải ra từ các nhà máy nhiệt điện còn ít được tái sử dụng, đặt ra yêu cầu cấp thiết đối với ngành xây dựng phải có giải pháp xử lý đồng bộ, tái chế các loại vật liệu để sản xuất vật liệu xây dựng, góp phần bảo vệ môi trường,tiết kiệm nguồn tài nguyên. Bài báo này trình bày nghiên cứu sử dụng cốt liệu bê tông tái chế(CLTC) thay thế hoàn toàn đá tự nhiên, và các biện pháp xử lý CLTC. Tro bay và các dung dịch hoạt hoá (NaOH và Na2SiO3) đã được sử dụng để tạo ra chất kết dính geopolymer thay thế xi măng truyền thống. Các thànhphần bê tông geopolymer với các trạng thái CLTC khác nhau đã được nghiên cứu: CLTC khô, CLTC bão hoà nước và CLTC bão hoà nước vôi. Bê tông xi măng đá tự nhiên cũng đã được sản xuất để đối chứng. Cấu trúc vi mô của vật liệu được quan sát bằng phương pháp SEM (Scanning Electron Microscope). Kết quả cho thấy việc xử lý CLTC bằng cách ngâm trong nước vôi cải thiện đáng kể tính chất cơ học của bê tông Geopolymer sử dụng hoàn toàn CLTC: cường độ chịu nén tăng gấp 2 đến 3 lần so với mẫu bê tông sử dụng CLTC ở trạng thái khô và trạng thái bão hòa nước, đồng thời đạt khoảng 80 % so với mẫu bê tông xi măng truyền thống. Các kết quảnày mở ra tiềm năng ứng dụng của bê tông geopolymer CLTC.
Ứng xử của dầm bê tông cốt thép tái chế có sử dụng phụ gia tro bay được gia cường bằng CFRP
Bê tông cốt thép tái chế là giải pháp hữu hiệu và khả thi nhất để giải quyết vấn đề chất thải xây dựng. Hiện nay, đề tài đang được sự quan tâm bởi các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước nhất là trong trong thời kì cạn kiệt nguồn cốt liệu tự nhiên hiện nay. Các bãi chôn lắp chất thải xây dựng cũng dần thu hẹp. Vì thế, việc tái chế rác thải xây dựng cần phải được nghiên cứu nhiều hơn, tạo tiền đề và cơ sở khoa học cho việc ứng dụng bê tông tái chế. Bài báo thể hiện và phân tích kết quả thí nghiệm thu được từ 4 mẫu dầm BTCT có kích thước 200×300×1800 mm. Trong đó, 03 dầm sử dụng cốt liệu tái chế và 01 dầm sử dụng cốt liệu tự nhiên. Các dầm dùng cốt liệu tái chế tương ứng 30%, 50%, 70% và tro bay 30% cho các dầm. Gia cường dầm bằng tấm CFRP, thực hiện thí nghiệm uốn ba điểm để xác định mối quan hệ giữa tải trọng và độ võng của mẫu thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm cho phép phân tích đánh giá ứng xử uốn của dầm bê tông cốt thép sử dụng cốt liệu bê tông tái chế có phụ gia tro bay được gia cường kháng uốn bằng phương pháp dán tấm sợi CFRP.
#Bê tông tái chế #Tro bay #Dầm bê tông cốt thép #Tấm CFRP #Gia cường
Nghiên cứu thực nghiệm về ảnh hưởng của điều kiện bảo dưỡng và phụ gia đối với cấu trúc meso của bê tông từ cốt liệu tái chế dựa trên CT X-ray Dịch bởi AI
International Journal of Concrete Structures and Materials - Tập 17 - Trang 1-14 - 2023
Nghiên cứu này đề cập đến cấu trúc meso của bê tông cốt liệu tái chế với các phụ gia và điều kiện bảo dưỡng khác nhau. Cốt liệu tái chế bê tông (RCA) với phụ gia là bột xỉ và tro bay cùng với điều kiện bảo dưỡng bằng hơi nước đã được đúc. CT X-ray (chụp cắt lớp tính toán) được sử dụng để thu được cấu trúc meso của RCA, và cấu trúc lỗ, cốt liệu, và vùng kéo giao diện đã được phân tích. Kết quả cho thấy rằng việc bảo dưỡng bằng hơi không chỉ làm tăng thể tích lỗ mà còn làm cho hình thái lỗ trở nên phức tạp hơn, kích thước phân đoạn gia tăng, tỷ lệ lỗ hình cầu giảm, và các lỗ phát triển từ hình cầu sang phẳng và mảnh dài khi nhiệt độ bảo dưỡng bằng hơi tăng lên. Độ rỗng của các lỗ vi mô trong bê tông cốt liệu tái chế khoảng 2,3%, trong đó các lỗ có khẩu kính nhỏ hơn 300 μm chiếm hơn 85%. Độ dày của vùng giao diện giữa cốt liệu tái chế và vữa mới khoảng 200 μm, và độ rộng của vết nứt trong cốt liệu tái chế khoảng 300–400 μm.
#bê tông cốt liệu tái chế #cấu trúc meso #điều kiện bảo dưỡng #phụ gia #CT X-ray
Nghiên cứu thành phần cấp phối cốt liệu thủy tinh y tế để sản xuất bê tông
Bài báo xem xét sự thay đổi về cường độ chịu nén của bê tông khi sử dụng cốt liệu đá dăm thông thường và cốt liệu thủy tinh y tế. Các cấp phối sử dụng để so sánh với hàm lượng là 50% thủy tinh và 100% thủy tinh thay thế cho cốt liệu đá dăm thông thường theo khối lượng và sử dụng cấp phối đối chứng là cấp bền tương đương B15 và B20. Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng kết hợp hoặc thay thế hoàn toàn lượng cốt liệu thủy tinh thay thế đá dăm là rất khả thi về cường độ chịu nén, đồng thời góp phần để xử lý lượng chất thải rắn trong y tế tại địa phương và tạo ra một sản phẩm xây dựng có khả năng ứng dụng vào thực tế. Ngoài ra, kết quả cho thấy cường độ chịu nén của bê tông thủy tinh phụ thuộc rất lớn vào cường độ của vật liệu thủy tinh.
#bê tông thủy tinh #rác thải thuỷ tinh #bê tông tái chế #cường độ chịu nén #cấp phối
Hành Vi Nén Trục của Panel Sandwich Composite Sử Dụng Bê Tông Từ Tổng Hợp Thô Tái Chế Dịch bởi AI
KSCE Journal of Civil Engineering - Tập 27 - Trang 5294-5306 - 2023
Tổng hợp thô được sản xuất từ chất thải xây dựng và phá dỡ của các công trình xây dựng gọi là tổng hợp thô tái chế hỗn hợp (MRA), chủ yếu bao gồm tổng hợp thô tái chế từ bê tông (CRA) và tổng hợp thô tái chế từ gạch (BRA). Bài báo trình bày kết quả của một nghiên cứu thực nghiệm và số học về panel sandwich composite được làm từ MRA. Panel sandwich composite với MRA (CSPMRA) đã được thử nghiệm dưới điều kiện nén trục để khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn bê tông, độ dày của tấm cách nhiệt và khung viền bổ sung lên đường cong tải - biến dạng, đường cong tải - căng thẳng, sự dịch chuyển theo phương thẳng đứng, khả năng chịu tải tối đa và chế độ hỏng của CSPMRA. Kết quả từ phân tích thực nghiệm và phân tích phần tử hữu hạn (FEA) được so sánh với kết quả dựa trên mã Trung Quốc, phương trình thiết kế ACI và các phương trình kinh nghiệm khác được phát triển bởi các nhà nghiên cứu, có thể áp dụng để dự đoán tải trọng tối đa của các panel sandwich. Một phương trình bán kinh nghiệm đã được đề xuất để phù hợp hơn với kết quả thực nghiệm và kết quả FEA.
#bê tông tái chế #tổng hợp thô tái chế hỗn hợp #panel sandwich composite #phân tích phần tử hữu hạn #khả năng chịu tải tối đa #hành vi nén trục
Tổng số: 17
- 1
- 2