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:
Xây dựng đường ô tô và đường thành phố (Mã số: 62580205)
Tóm tắt nội dung tài liệu:
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" của Nguyễn Văn Tươi, thuộc chuyên ngành Xây dựng đường ô tô và đường thành phố, được thực hiện tại Trường Đại học Giao thông Vận tải. Đề tài xuất phát từ thực trạng Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng lớn của biến đổi khí hậu, với nhiệt độ trung bình tăng và mực nước biển dâng, gây tác động đáng kể đến các công trình giao thông, đặc biệt là hệ thống đường ven biển. Trong bối cảnh đó, luận án tập trung vào việc nghiên cứu và đề xuất giải pháp nhằm hạn chế ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng đến mặt đường ô tô, sử dụng vật liệu địa phương như puzơlan tự nhiên núi Đầu Voi - Quảng Ngãi để cải thiện độ bền của bê tông xi măng (BTXM) và bê tông nhựa (BTN) trong môi trường xâm thực.
Nội dung nghiên cứu bao gồm việc đánh giá thực nghiệm độ bền của BTN ngâm puzơlan, nghiên cứu ảnh hưởng của puzơlan tự nhiên đến các đặc tính cường độ, độ chống thấm nước, độ chống thấm ion clo, độ giãn nở, vi cấu trúc và nhiệt trọng lượng của các loại bê tông 40 MPa. Luận án cũng xác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần thiết để đảm bảo tuổi thọ yêu cầu của mặt đường BTXM trong môi trường biển, đồng thời đề xuất và tính toán kết cấu mặt đường BTXM sử dụng phụ gia puzơlan.
Những đóng góp mới của đề tài bao gồm việc đánh giá ảnh hưởng của nước biển đến độ ổn định và độ dẻo Marshall của BTNC12,5 và BTNC19, cũng như xác định hàm lượng puzơlan tự nhiên núi Đầu Voi - Quảng Ngãi tối ưu (10-15%) trong BTXM về mặt cường độ và khả năng ứng dụng để xây dựng mặt đường ô tô. Kết quả cho thấy, BTXM sử dụng puzơlan với tỷ lệ tối ưu có khả năng cải thiện đáng kể sức kháng ăn mòn, độ chống thấm nước và ion clo, chống lại nguy cơ suy giảm cường độ khi ngâm nước biển liên tục. Luận án cũng chứng minh BTXM thông thường có nguy cơ suy giảm cường độ nén đáng kể trong điều kiện ngập nước biển dài ngày và mặt đường BTN thông thường không nên sử dụng trong các vùng có nguy cơ ngập nước biển liên tục. Về hiệu quả kinh tế, BTXM 85PC-15PZ được chứng minh tiết kiệm khoảng 4,1% chi phí so với BTXM thông thường. Đây là tài liệu tham khảo quan trọng cho các nhà nghiên cứu về độ bền của bê tông trong môi trường biển, đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng.
Mục lục chi tiết:
- MỞ ĐẦU
- 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
- 2. PHẠM VÌ NGHIÊN CỨU
- 3. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
- 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
- Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÁC ĐỘNG BĐKH, NƯỚC BIỂN DÂNG ĐỐI VỚI MẶT ĐƯỜNG VÀ CÁC NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN ĐỘ BỀN CỦA BÊ TÔNG TRONG MÔI XÂM THỰC
- 1.1. KHÁI NIỆM VỀ BĐKH VÀ CÁC BIỂU HIỆN CỦA BĐKH, NƯỚC BIỂN DÂNG Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
- 1.2. TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐỐI VỚI MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ
- 1.2.1. Các tổn thương của mặt đường BTN do BĐKH
- 1.2.2. Các tổn thương của mặt đường BTXM do BĐKH
- 1.3. CÁC BIỆN PHÁP CẢI THIỆN ĐỘ BỀN CỦA BÊ TÔNG TRONG MÔI TRƯỜNG XÂM THỰC TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
- 1.3.1 Khái niệm về độ bền của BTXM
- 1.3.2. Biện pháp cải thiện độ bền của bê tông và kết cấu bê tông trong môi trường xâm thực bằng lựa chọn thành phần vật liệu tối ưu
- 1.4. XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
- 1.5. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- 1.6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- 1.7. KẾ HOẠCH VÀ NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
- Chương 2: THIẾT KẾ, LỰA CHỌN THÀNH PHẦN BTXM TỐI ƯU VỚI PHỤ GIA PUZƠLAN TỰ NHIÊN VÀ THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BTN
- 2.1. THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BTXM VỚI PHỤ GIA PUZƠLAN TỰ NHIÊN
- 2.1.1. Vật liệu sử dụng chế tạo bê tông
- 2.1.2. Thiết kế thành phần cấp phối BTXM
- 2.1.3. Xác định cường độ đặc trưng của các loại BTXM
- 2.1.4. BTXM dùng trong xây dựng mặt đường ô tô
- 2.2. THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG NHỰA
- 2.2.1. Vật liệu chế tạo
- 2.2.2. Thiết kế thành phần BTNC12.5 và BTNC19
- CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ BỀN CỦA BTXM VÀ BTN TRONG MÔI TRƯỜNG BIỂN
- 3.1. XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN CỦA BTXM SỬ DỤNG PHỤ GIA PUZOLAN
- 3.1.1. Quan sát bề mặt các mẫu BTXM ngâm trong nước biển
- 3.1.2. Xác định cường độ nén của các loại BTXM theo thời gian
- 3.1.3. Thí nghiệm phân tích nhiệt trọng lượng
- 3.1.4. Thí nghiệm phân tích vi cấu trúc SEM
- 3.1.5. Thí nghiệm độ thấm nước
- 3.1.6. Thí nghiệm độ thấm ion clo
- 3.1.7. Thí nghiệm độ giãn nở
- 3.2. NGHIÊN CỨU ĐỘ BỀN CỦA BÊ TÔNG NHỰA NGÂM TRONG NƯỚC BIỂN
- CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN MỘT SỐ KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG SỬ DỤNG PHỤ GIA PUZƠLAN Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
- 4.1. TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG BTXM
- 4.2. ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CẤU TẠO KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG BTXM
- 4.2.1. Đường có quy mô giao thông thiết kế cấp trung bình (Đường cấp IV)
- 4.2.2. Đường có quy mô giao thông thiết kế cấp nặng (Đường cấp III)
- 4.3. KIỂM TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG DO TẢI TRỌNG XE CHẠY VÀ GRADIEN NHIỆT ĐỘ GÂY RA
- 4.3.1. Kiểm toán các phương án kết cấu mặt đường BTXM
- 4.3.2. Phân tích hiệu quả kinh tế của các loại bê tông xi măng
- 4.4. XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY TỐI THIỂU CỦA LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ ĐẢM BẢO TUỔI THỌ SỬ DỤNG YÊU CẦU CỦA MẶT ĐƯỜNG BTXM
- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
- 1. KẾT LUẬN
- 1.1. Kết luận
- 1.2. Những vấn đề mới trong Luận án
- 2. KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO