ISSN:
Website: www.jomc.vn
Nghiên cứu sử dụng bùn đỏ đuôi quặng Tân Rai làm cốt liệu nhỏ để chế tạo gạch bê tông tự chèn cho hạ tầng đô thị
Tóm tắt
Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu sử dụng bùn đỏ đuôi quặng (bùn đỏ) Tân Rai (Lâm Đồng) làm cốt liệu nhỏ thay thế một phần cát tự nhiên và sử dụng hàm lượng lớn các nguyên vật liệu phía Nam để chế tạo gạch bê tông tự chèn trong xây dựng cơ sở hạ tầng, loại bê tông này có thể đạt cường độ chịu nén 28 ngày cao hơn 40MPa. Bốn cấp phối bê tông với hàm lượng bùn đỏ lần lượt là 0%, 10%, 20%, 30% theo khối lượng được thiết kế và đánh giá tính công tác, tính cơ lý của bê tông. Kết quả cho thấy khi hàm lượng bùn đỏ tăng từ 0% đến 30%, cường độ chịu nén tại 28 ngày giảm từ 52 MPa xuống 17 MPa; cường độ chịu kéo khi uốn giảm từ 4,53 MPa xuống 2,38 MPa; trong khi độ hút nước và độ mài mòn tăng tương ứng từ 3,52% lên 13,57% và từ 0,35 lên 1,10 g/cm². Trong số các cấp phối khảo sát, bê tông sử dụng 10% bùn đỏ đáp ứng tốt các yêu cầu về độ linh động và tính chất cơ lý theo TCVN 6476:1999 của gạch bê tông tự chèn, trong khi các cấp phối chứa 20% và 30% bùn đỏ không thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật. Trên cơ sở đó, nghiên cứu đề xuất hàm lượng bùn đỏ thay thế cát tự nhiên ở mức 10% là tối ưu, đảm bảo đồng thời các yêu cầu về tính công tác, cường độ, độ hút nước, độ mài mòn và hiệu quả kinh tế.
Tài liệu tham khảo
- . Nguyễn Hữu Tài, Nguyễn Văn Trung, Ngô Hùng Cường, Nguyễn Thị Lệ Quyên (2021). Nghiên cứu sử dụng bùn đỏ làm nguyên liệu thay thế đất sét trong sản xuất gạch lát nền và ngói lợp. Tạp chí Vật liệu và Xây dựng, Tập 11, Số 6, tr. 87-94.
- . Shirodkar, V.; Patel, R.; Verma, M. Utilization of red mud in cementitious concrete – A review. International Journal of Advanced Research in Engineering and Technology (IJARET) 2020; 11(2); pp. 426–430.
- . Nguyễn Hữu Tân, Võ Nhật Luân, Tăng Văn Lâm (2024). Nghiên cứu sử dụng bùn thải của nhà máy alumin Tân Rai thay thế cốt liệu nhỏ tự nhiên trong chế tạo bê tông xanh không sử dụng xi măng định hướng xây dựng công trình nhà cao tầng khu vực Hồ Chí Minh. Tạp chí Vật liệu & Xây dựng 2024; 14(05); tr. 10-19.
- . Lê Văn Quang (2019). Nghiên cứu chế tạo gạch xây không nung hệ geopolymer từ bùn đỏ Tân Rai Lâm Đồng. Luận án tiến sĩ; Hà Nội; 151 trang.
- . Nguyễn Thanh Sang, Trần Lê Thắng (2011). Bê tông cát sử dụng cát duyên hải miền Trung để chế tạo gạch bê tông và tấm đan trong xây dựng đường ôtô. Tạp chí Giao thông Vận tải 2011; (11); tr.16-18.
- . Bhardwaj, P. S.; Gupta, S. Utilization of Red Mud as a Partial Replacement of Cement in Concrete. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET) 2019; 06(06); pp. 2759–2764.
- . Fang, Y.; Qiao, L.; Hu, T.; Zhang, L.; Yu, F.; Yang, Z. Characteristics of iron ore tailings sand and properties of iron ore tailings sand concrete: A review. International Journal of Concrete Structures and Materials 2025; 19; Art. no. 41.
- . Kong, L.; Xie, S.; Wang, C.; Wang, L. Effect of iron tailings as fine aggregate and mineral admixture on strength and microstructure of cement mortar. International Journal of Concrete Structures and Materials 2023; 17; Art. no. 24.
- . Arbili, M. M.; Alqurashi, M.; Majdi, A.; Ahmad, J.; Deifalla, A. F. Concrete made with iron ore tailings as a fine aggregate: A step towards sustainable concrete. Materials 2022; 15(18); Art. no. 6236.
- . Murali, Y.; Dhevasenaa, R. P.; Kumar, S.; et al. Effect of iron ore tailings as partial replacement to fine aggregate on the performance of concrete. Innovative Infrastructure Solutions 2023; 9; Art. no. 318.
- . Phạm Duy Hữu (2011). Giáo trình vật liệu xây dựng. Nhà xuất bản Giao thông Vận tải.
- . Kiều Đỗ Trung Kiên. Nghiên cứu chế tạo gạch không nung từ bùn đỏ. Luận văn thạc sĩ năm 2010; Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh.
- . TCVN 3106:2022. Hỗn hợp bê tông - phương pháp thử độ sụt.
- . TCVN 3115:2022. Hỗn hợp bê tông - Phương pháp xác định khối lượng thể tích.
- . TCVN 3118:2022. Bê tông nặng - phương pháp xác định cường độ nén.
- . TCVN 3119:2022. Bê tông nặng - phương pháp xác định cường độ chịu kéo khi uốn.
- . TCVN 3113:2022. Bê tông nặng - Phương pháp xác định độ hút nước.
- . TCVN 3114:2022. Bê tông nặng - Phương pháp xác định độ mài mòn.
- . TCVN 6479:1999. Gạch bê tông tự chèn.

