Tài liệu Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý chất thải rắn do phá, bỏ các công trình giao thông đường bộ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG -------------------------------------- NGUYỄN THÀNH TRUNG NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN DO PHÁ, BỎ CÁC CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG ĐƢỜNG BỘ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Hà Nội - Năm 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG -------------------------------------- NGUYỄN THÀNH TRUNG NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN DO PHÁ, BỎ CÁC CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG ĐƢỜNG BỘ Chuyên ngành: Môi trƣờng trong phát triển bền vững (Chƣơng trình đào tạo thí điểm) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Ngô Kim Định Hà Nội - Năm 2016 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo, cán bộ của Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên và Môi trƣờng - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, hoàn thành Luận văn. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất tới PGS.TS. Ngô Kim Định – ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, truyền đạt cho tôi những kiến thức cơ bản c ng nhƣ đ ng g p những kiến qu báu giúp tôi hoàn thành bản Luận văn này. Tôi c ng xin cảm ơn Vụ Môi trƣờng – Bộ GTVT; Viện Khoa học và công nghệ giao thông vận tải; các Ban Quản l dự án Bộ Giao thông vận tải…. đã tạo điều kiện để tôi c thời gian hoàn thành nhiệm vụ kh a đào tạo, đƣợc tiếp cận các nguồn hồ sơ và cung cấp số liệu để tôi c thể hoàn thành luận văn này. Cuối c ng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn b , những ngƣời đã luôn quan tâm, động viên, chia s và khuyến khích tôi trong suốt thời gian qua. N ,n t n năm 2016 TÁC GIẢ Nguyễn Thành Trung i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng bản thân mình. Các số liệu nêu trong luận án là trung thực, không sử dụng số liệu của các tác giả khác chƣa đƣợc công bố hoặc chƣa đƣợc sự đồng . Những kết quả nghiên cứu của tác giả chƣa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. N ,n t n năm 2016 TÁC GIẢ Nguyễn Thành Trung ii MỤC LỤC Lời cảm ơn ................................................................................................................... i Lời cam đoan ............................................................................................................... ii Mục lục ....................................................................................................................... iii Danh mục các chữ viết tắt ........................................................................................... v Danh mục các bảng .................................................................................................... vi Danh mục các hình .................................................................................................... vii MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 01 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................... 04 1.1. Cơ sở l luận ...................................................................................................... 04 1.1.1. Các định nghĩa, khái niệm ......................................................................... 04 1.1.2. Chất thải rắn phát sinh khi phá bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ.................................................................................................................... 05 1.1.3. Hiện trạng nghiên cứu về xử l chất thải rắn phát sinh khi phá bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ .......................................................................... 22 1.2. Tổng quan về hệ thống giao thông vận tải đƣờng bộ ......................................... 24 1.2.1. Khái quát về hệ thống phát triển Giao thông vận tải đƣờng bộ ............... 24 1.2.2. Tổng quan về các dự án đầu tƣ xây dựng công trình giao thông .............. 25 1.2.3. Kế hoạch phát triển hệ thống giao thông đƣờng bộ Việt Nam .................. 29 1.3. Tiêu chí lựa chọn công nghệ xử l CTR phát sinh khi phá, bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ.................................................................................................. 30 1.3.1. Nguyên tắc lựa chọn công nghệ ............................................................... 30 1.3.2. Các tiêu chí cơ bản để đánh giá công nghệ khi lựa chọn ......................... 30 CHƢƠNG 2. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................. 32 2.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................... 32 2.2. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................... 32 2.3. Phƣơng pháp tiếp cận và nghiên cứu ................................................................. 32 iii 2.3.1. Phƣơng pháp luận ...................................................................................... 32 2.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................... 33 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................. 36 3.1. Đặc điểm, thành phần CTR phát sinh khi phá, bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ.................................................................................................................... 36 3.1.1. Đặc điểm CTR phát sinh ........................................................................... 36 3.1.2. Thành phần CTR phát sinh ........................................................................ 40 3.1.3. Khối lƣợng CTR phát sinh khi phá, bỏ công trình giao thông đƣờng bộ.................................................................................................................... 40 3.2. Quản l CTR phát sinh khi phá, bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ.......... 44 3.2.1. Các văn bản pháp luật về quản l CTR ..................................................... 44 3.2.2. Thực trạng quản l CTR trong ngành Giao thông vận tải ......................... 46 3.3. Công nghệ xử l CTR phát sinh phát sinh khi phá, bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ.................................................................................................................... 47 3.3.1. Phƣơng pháp lựa chọn công nghệ xử l chất thải rắn ............................... 47 3.3.2. Lựa chọn công nghệ xử l CTR phát sinh khi phá, bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ.................................................................................................. 49 3.4. Đề xuất các giải pháp quản l và xử l chất thải ............................................... 62 3.4.1. Đề xuất về công tác quản l ....................................................................... 62 3.4.2. Đề xuất về công nghệ xử l ....................................................................... 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 67 iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BGTVT Bộ Giao thông vận tải BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng BTCT Bê tông cốt thép CSHT Cơ sở hạ tầng CTRĐT Chất thải rắn đô thị HST Hệ sinh thái KHCN Khoa học công nghệ KT-XH Kinh tế - Xã hội NXB Nhà xuất bản TP Thành phố TTgCP Thủ tƣớng Chính phủ TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam UBND Ủy ban nhân dân v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Kích thƣớc cơ bản của các tấm đá theo TCVN ........................................ 08 Bảng 1.2. Phân chia cát thành các lớp phụ ............................................................... 09 Bảng 3.1. Sử dụng phế thải xây dựng trong xây dựng công trình giao thông tại Mỹ ........................................................................................................................ 38 Bảng 3.2. Tổng hợp đánh giá hiệu quả Sử dụng phế thải xây dựng trong xây dựng công trình giao thông tại Mỹ ..................................................................... 39 Bảng 3.3. Thành phần CTR phát sinh ....................................................................... 40 Bảng 3.4. Tổng hợp các dự án từ năm 2008 đến năm 2015 của Bộ GTVT.............. 40 Bảng 3.5. Các tiêu chí sàng lọc khi lựa chọn công nghệ xử l chất thải rắn ............ 48 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. CTR phát sinh khi nâng cấp, cải tạo Quốc lộ 1......................................... 34 Hình 3.1. Mô hình quản lý chất thải rắn tại các đô thị ở Việt Nam .......................... 45 Hình 3.2. Kết cấu đƣờng ........................................................................................... 57 Hình 3.3. Mặt bằng trƣớc khi thi công ...................................................................... 60 Hình 3.4. Tập kết CTR chuẩn bị thi công ................................................................. 60 Hình 3.5. Quá trình thi công và hoàn thành tuyến đƣờng ......................................... 61 vii MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong việc đƣa Việt Nam thành một nƣớc công nghiệp h a – hiện đại h a thì việc phát triển cơ sở, hạ tầng giao thông đƣờng bộ là rất cần thiết để đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo quốc phòng, an ninh, nâng cao đời sống nhân dân, g p phần x a đ i giảm ngh o, rút ngắn khoảng cách giữa các v ng miền. Nhƣng song hành với việc phát triển cơ sở, hạ tầng giao thông đƣờng bộ thì việc cải tạo, phá, bỏ các công trình hiện hữu đã xuống cấp, lạc hậu sẽ làm phát sinh một lƣợng lớn chất thải rắn vào môi trƣờng. Ở Việt Nam hiện đang c nhiều công nghệ xử l tái sử dụng chất thải rắn đƣợc áp dụng nhƣ chôn lấp, tái chế chất thải, chế biến rác thải thành phân hữu cơ hoặc thành viên nhiên liệu, đốt chất thải rắn. Tuy nhiên, c ng c những công nghệ không còn ph hợp, đặc biệt là công nghệ chôn lấp – công nghệ xử l rác thải đƣợc áp dụng phổ biến ở các đô thị. Với giá thành đầu tƣ thấp nhƣng lại không hợp vệ sinh (chôn lấp tự nhiên), mất nhiều quỹ đất gây ra tình trạng ô nhiễm không khí, nguồn nƣớc mặt, nƣớc ngầm… Một số công nghệ xử l tái sử dụng chất thải rắn của các nƣớc tiên tiến đang áp dụng nhƣ công nghệ nhiệt phân, công nghệ khí h a, công nghệ đốt…Tuy nhiên, c nhiều kiến cho rằng, chi phí đầu tƣ và vận hành một số công nghệ tiên tiến n i trên còn cao, chƣa ph hợp với điều kiện của Việt Nam. Do đ , đề tài nghiên cứu hiện trạng quản l , công nghệ xử l chất thải rắn trong việc phá, bỏ công trình giao thông tại Việt Nam, nhằm đƣa ra công tác quản l hiệu quả và công nghệ thực sự ph hợp với đặc điều kiện về kinh tế c ng nhƣ đặc trƣng chất thải trong hoạt động xây dựng công trình giao thông đƣờng bộ. Xuất phát từ thực tiễn trên, tác giả đã lựa chọn đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý chất thải rắn do phá, bỏ các công trình giao thông đường bộ” để làm luận văn cao học. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu - Với mục tiêu là nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử l chất thải rắn phát sinh khi phá, bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ.... Mong muốn là đƣa ra đƣợc những lựa chọn về công nghệ xử l chất thải rắn ph hợp nhất đối với hoạt động của ngành giao thông vận tải; Sử dụng tái tạo nguồn vật liệu trong hoạt động xây dựng công trình giao thông đƣờng bộ qua đ giảm thiểu việc khai thác tài nguyên thiên nhiên. - Trong khuôn khổ Luận văn sẽ đánh giá hiện trạng chất thải rắn do hoạt động phá, bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ, đánh giá hiện trạng xử l chất thải rắn trong tình hình thực tế hiện nay, đánh giá công nghệ xử l , tái sử dụng chất thải rắn trong việc phá, bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ, đƣa ra các giải pháp giảm thiểu phát sinh chất thải rắn trong việc phá, bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tƣợng nghiên cứu Đới tƣợng nghiên cứu là đánh giá tình trạng phát sinh, quản l và xử l chất thải rắn trong hoạt động phá, bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ và đánh giá sự ph hợp của công nghệ xử l tái sử dụng chất thải rắn phát sinh do hoạt động phá, bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ. 3.2. Phạm vi nghiên cứu 3.2.1. Phạm vi thời gian Luận văn đƣợc tiến hành từ tháng 4/2015 đến tháng 12/2015. Các số liệu, tài liệu sử dụng để nghiên cứu nằm trong thời gian từ năm 1990 đến năm 2015. 3.2.2. Phạm vi không gian Khối lƣợng chất thải rắn phát sinh do việc nâng cấp, cải tạo, phá, bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ diễn ra trên cả nƣớc nên phạm vi nghiên cứu của đề tài sẽ lựa chọn các dự án do Bộ Giao thông vận tải đang thực hiện để xác định khối lƣợng chất thải rắn phát sinh và từ đ đƣa ra các giải pháp về quản l , công nghệ xử l chất thải rắn thích hợp với điều kiện của Việt Nam. 2 4. Ý nghĩa của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học Đề tài đã nghiên cứu chi tiết, toàn diện về công nghệ xử l chất thải rắn hiện nay đối với chất thải rắn phát sinh trong hoạt động của ngành giao thông vận tải. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn Nội dung Luận văn đƣa ra các giải pháp giảm thiểu phát sinh chất thải rắn, công nghệ xử l chất thải rắn ph hợp và kiến nghị tái sử dụng chúng vào một số loại công trình đƣờng bộ. 5. Cấu trúc của luận văn Luận văn gồm những phần chính nhƣ sau: Phần mở đầu: Tính cấp thiết của đề tài, mục tiêu, đối tƣợng, phạm vi và ý nghĩa của đề tài. Chƣơng 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu. Chƣơng 2: Địa điểm, thời gian, phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 3: Kết quả nghiên cứu Kết luận và kiến nghị Tái liệu tham khảo Phụ lục 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở lý luận 1.1.1. Các định nghĩa, khái niệm - Chất thải rắn: T eo quan n ệm chung: Chất thải rắn là toàn bộ các loại vật chất đƣợc con ngƣời loại bỏ trong các hoạt động kinh tế - xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất, các hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng v.v...). Trong đ quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống [3]. T eo quan đ ểm mớ : Chất thải rắn (gọi chung là rác thải) đƣợc định nghĩa là: Vật chất mà con ngƣời tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực mà không đòi hỏi đƣợc bồi thƣờng cho sự vứt bỏ đ . Thêm vào đ , chất thải đƣợc coi là chất thải rắn khi chất thải tồn tại ở dạng rắn mà con ngƣời phải c trách nhiệm thu gom và tiêu hủy [3]. Theo quan điểm này, chất thải rắn c các đặc trƣng sau: - Bị vứt bỏ; - Con ngƣời c trách nhiệm thu dọn. T eo Luật Bảo vệ Mô trườn 2014: Chất thải rắn là vật chất ở dạng rắn đƣợc thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác. C ất t ả rắn tron tron xâ dựn côn trìn ao t ôn đườn b : Chất thải rắn trong trong xây dựng công trình giao thông đƣờng bộ là chất thải ở dạng rắn do con ngƣời thải ra trong quá trình xây dựng công trình giao thông đƣờng bộ. - Xử l chất thải rắn: Xử l chất thải rắn là d ng các biện pháp kỹ thuật để xử l các chất thải rắn và không làm ảnh hƣởng tới môi trƣờng; tái tạo ra các sản phẩm c lợi cho xã hội nhằm phát huy hiệu quả kinh tế. 4 Mục tiêu của xử l chất thải rắn là giảm hoặc loại bỏ các thành phần không mong muốn trong chất thải nhƣ các chất độc hại, không hợp vệ sinh, tận dụng vật liệu và năng lƣợng trong chất thải rắn. - Kết cấu ạ tần ao t ôn đườn b : gồm công trình đƣờng bộ, bến xe, bãi đỗ xe, trạm dừng nghỉ và các công trình phụ trợ khác trên đƣờng bộ phục vụ giao thông và hành lang an toàn đƣờng bộ. - Cấp p ố đ dăm a cố x măn : là một hỗn hợp vật liệu hạt c thành phần hạt theo nguyên l cấp phối đem trộn với xi măng theo một tỷ lệ nhất định rồi lu l n chặt ở độ ẩm tốt nhất trƣớc khi xi măng ninh kết [8]. - Cấp p ố đ dăm loạ I: là cấp phối hạt mà tất cả các cỡ hạt đƣợc nghiền từ đá nguyên khai [9]. - Cấp p ố đ dăm loạ II: là cấp phối hạt đƣợc nghiền từ đá nguyên khai hoặc sỏi cuội, trong đ cỡ hạt nhỏ hơn 2,36mm c thể là vật liệu hạt tự nhiên không nghiền nhƣng khối lƣợng không vƣợt quá 50% khối lƣợng CPĐD. Khi CPĐD đƣợc nghiền từ sỏi cuội thì ít nhất 75% số hạt trên sàng 9,5mm phải c từ hai mặt vỡ trở lên [9]. 1.1.2. Chất thải rắn phát sinh khi phá bỏ các công trình giao thông đƣờng bộ a) Các loại vật liệu xây dựng trong xây dựng nền và móng Công trình giao thông đường bộ Vật liệu xây dựng là nguyên vật liệu chủ yếu tạo thành công trình xây dựng. Các loại vật liệu xây dựng chính trong xây dựng công trình giao thông đƣờng bộ có thể kể đến gồm: đất xây dựng, đá tự nhiên, gạch, ngói các loại; kim loại; chất kết dính vô cơ: vôi, xi măng, chất kết dính hữu cơ: nhựa đƣờng, bitum, gỗ … *) Đá tự nhiên Đá tự nhiên có hầu hết ở khắp mọi nơi trong vỏ trái đất, đ là những khối khoáng chất chứa một hay nhiều khoáng vật khác nhau. Còn vật liệu đá tự nhiên thì đƣợc chế tạo từ đá tự nhiên bằng cách gia công cơ học, do đ tính chất cơ bản của vật liệu đá tự nhiên giống tính chất của đá gốc [4]. 5 Vật liệu đá tự nhiên từ xa xƣa đã đƣợc sử dụng phổ biến trong xây dựng, vì n c cƣờng độ chịu nén cao, khả năng trang trí tốt, bền vững trong môi trƣờng, hơn nữa nó là vật liệu địa phƣơng, hầu nhƣ ở đâu c ng c do đ giá thành tƣơng đối thấp. Bên cạnh những ƣu điểm cơ bản trên, vật liệu đá tự nhiên c ng c một số nhƣợc điểm nhƣ: khối lƣợng, thể tích lớn, việc vận chuyển và thi công kh khăn, ít nguyên khối và độ cứng cao nên quá trình gia công phức tạp. Nguồn gốc: Đá tự nhiên có thể có các nguồn gốc khác nhau, quyết định tính chất lý, hóa và khả năng chịu lực của chúng: - Đá Mắc ma: Đƣợc tạo thành từ quá trình đông đặc của nham thạch núi lửa. Thành phần chủ yếu là các muối nóng chảy của các ôxit kim loại. C độ cứng rất cao, khả năng chịu nhiệt, bền hóa học, màu sắc phong phú. - Đá trầm tích: Đá trầm tích là một trong ba nh m đá chính (c ng với đá mácma và đá biến chất) cấu tạo nên vỏ Trái đất và chiếm 75% bề mặt Trái đất. Khi điều kiện nhiệt động của vỏ trái đất thay đổi nhƣ các yếu tố nhiệt độ nƣớc và các tác dụng hoá học làm cho các loại đất đá khác nhau bị phong hoá, vỡ vụn. Sau đ chúng đƣợc gi và nƣớc cuốn đi rồi lắng đọng lại thành từng lớp. Dƣới áp lực và trải qua các thời kỳ địa chất, chúng đƣợc gắn kết lại bằng các chất keo thiên nhiên tạo thành đá trầm tích. - Đá biến chất: Đá biến chất đƣợc hình thành từ sự biến tính của đá mắcma hay đá trầm tích, thậm chí cả từ đá biến chất c trƣớc, do sự tác động của nhiệt độ, áp suất cao (nhiệt độ lớn hơn 150 đến 200°C và áp suất khoảng trên 1500 bar) và các chất có hoạt tính hoá học, gọi là quá trình biến chất. Các hình thức sử dụng đá Trong xây dựng vật liệu đá tự nhiên đƣợc sử dụng dƣới nhiều hình thức khác nhau, có loại không cần gia công thêm, có loại phải qua quá trình gia công từ đơn giản đến phức tạp. 6 Vật liệu đá dạng khối Đá hộc: Thu đƣợc bằng phƣơng pháp nổ mìn, không gia công gọt đẽo, đƣợc d ng để xây m ng, tƣờng chắn, móng cầu, trụ cầu, nền đƣờng ôtô và tàu hỏa hoặc làm cốt liệu cho bê tông đá hộc. Đá gia công thô: Là loại đá hộc đƣợc gia công thô để cho mặt ngoài tƣơng đối bằng phẳng, bề mặt ngoài phải có cạnh dài nhỏ nhất là 15 cm, mặt không đƣợc lõm và không có góc nhọn hơn 600, đƣợc sử dụng để xây móng hoặc trụ cầu. Đá gia công vừa (đá ch ): Loại đá này đƣợc gia công phẳng các mặt, có hình dạng đều đặn vuông vắn, thƣờng c kích thƣớc 10 x 10 x 10 cm, 15 x 20 x 25 cm, 20 x 20 x 25 cm. Đá ch đƣợc d ng để xây m ng, xây tƣờng. Đá gia công kỹ: Là loại đá hộc đƣợc gia công kỹ mặt ngoài, chiều dày và chiều dài của đá nhỏ nhất là 15 cm và 30 cm, chiều rộng của lớp mặt phô ra ngoài ít nhất phải gấp rƣỡi chiều dày và không nhỏ hơn 25 cm, các mặt đá phải bằng phẳng vuông vắn. Đá gia công kỹ đƣợc d ng để xây tƣờng, vòm cuốn. Đá “Kiểu: đƣợc chọn lọc cẩn thận và phải là loại đá c chất lƣợng tốt, không nứt n , gân, hà, phong h a, đạt yêu cầu thẩm mỹ cao. Vật liệu đá dạng tấm Vật liệu đá dạng tấm thƣờng có chiều dầy bé hơn nhiều lần so với chiều dài và chiều rộng. Tấm ốp lát trang trí có bề mặt chính hình vuông hay hình chữ nhật. Các tấm ốp trang trí đƣợc x ra từ những khối đá đặc và có màu sắc đẹp, đánh b ng bề mặt rồi cắt thành tấm theo kích thƣớc quy định. Tấm đƣợc d ng để ốp và lát các công trình xây dựng. Ngoài chức năng trang trí n còn c tác dụng bảo vệ khối xây hay bảo vệ kết cấu. Kích thƣớc cơ bản của các tấm đá đƣợc TCVN 4732: 1989 quy định trong 5 nhóm. Nhóm tấm ốp công dụng đặc biệt: những tấm ốp đƣợc sản xuất từ các loại đá đặc có khả năng chịu axit (nhƣ granit, siênit, điôrit, quăczit, bazan, điabaz, sa thạch, 7 silic...) hay có những khả năng chịu kiềm (nhƣ đá hoa, đá vôi, đá magiezit...). Việc gia công loại tấm ốp này giống nhƣ gia công đá trang trí song kích thƣớc các cạnh không vƣợt quá 300mm. Bảng 1.1. Kích thƣớc cơ bản của các tấm đá theo TCVN Nhóm I II III IV V Chiều rộng Lớn hơn 600 đến 800 Lớn hơn 400 đến 600 Lớn hơn 300 đến 400 Lớn hơn 200 đến 300 Từ 100 đến 200 Kích thƣớc (mm) Chiều dài Từ 600 đến 1200 Từ 400 đến 1200 Từ 300 đến 600 Từ 200 đến 400 Từ 100 đến 200 Chiều dày Từ 20 đến 100 Từ 15 đến 100 Từ 10, 15, 20, 25, 30 5, 10, 15, 20 5, 10, 15, 20 Nguồn: [4] Các tấm ốp công dụng đặc biệt đƣợc sử dụng để lát nền và ốp tƣờng cho những nơi thƣờng xuyên có tác dụng của axit, hay kiềm. Tấm lợp mái đƣợc gia công từ đá diệp thạch sét bằng cách tách ra và cắt các phiến đá theo hình dạng kích thƣớc quy định. Thông thƣờng tấm lợp có kích thƣớc hình chữ nhật 250 × 150 mm và 600 × 300 mm. Chiều dày tấm tuỳ thuộc chiều dày phiến đá c sẵn (4 -100mm). Đây là vật liệu bền và đẹp. - Trong các công trình giao thông vật liệu đá đƣợc sử dụng trong lớp cấp phối đá dăm đƣờng, xây dựng dầm cầu, móng trụ cầu. *) Vật liệu dạng hạt rời Cát, sỏi tự nhiên là loại đá trầm tích cơ học dạng hạt rời rạc thƣờng nằm trong lòng suối, sông hay bãi biển. Chúng đƣợc khai thác bằng thủ công hay cơ giới. Cát tự nhiên: có cỡ hạt từ 0, 14 - 5 mm, sau khi khai thác trong tự nhiên đƣợc d ng để chế tạo vữa, bê tông, gạch silicat, kính v.v… Cát tự nhiên sử dụng trong xây dựng chủ yếu sử dụng là vật liệu dạng hạt nguồn gốc tự nhiên bao gồm các hạt đá và khoáng vật nhỏ và mịn. Khi đƣợc dùng nhƣ là một thuật ngữ trong lĩnh vực địa chất học, kích thƣớc cát hạt cát theo đƣờng kính trung bình nằm trong khoảng từ 0, 0625 mm tới 2 mm (thang Wentworth sử 8 dụng tại Hoa Kỳ) hay từ 0, 05 mm tới 1 mm (thang Kachinskii sử dụng tại Nga và Việt Nam hiện nay). Một hạt vật liệu tự nhiên nếu c kích thƣớc nằm trong các khoảng này đƣợc gọi là hạt cát. Cát xây dựng sử dụng trong xây dựng nền, móng công trình giao thông có thể phân thành 2 loại chính nhƣ sau: Cát sử dụng làm lớp đắp và cát sử dụng làm cốt liệu cho bê tông và vữa. Phân loại theo kích thƣớc hạt: Theo kích thƣớc hạt c thể phân loại thành các lớp phụ nhƣ sau: Bảng 1.2. Phân chia cát thành các lớp phụ Kích thƣớc 0,0625 – 0,125 0, 125 – 0,25 0,25 – 0,5 0,5 - 1 1-2 (mm) Loại cát cát rất mịn cát mịn cát trung bình cát thô cát rất thô Nguồn: [4] Phân loại cát theo mục đích sử dụng: Theo mục đích sử dụng có thể phân loại cát thành: Cát đắp – thƣờng sử dụng cát mịn và cát rất mịn; Cát xây – thƣờng sử dụng cát mịn và cát trung bình; Cát làm cốt liệu cho bê tông và vữa - thƣờng sử dụng cát mịn, cát trung bình và cát thô; Cát làm vật liệu thoát nƣớc - thƣờng sử dụng cát mịn, cát trung bình và cát thô; Sỏi: có cỡ hạt từ 5 - 70 mm, sau khi khai thác trong tự nhiên đƣợc phân loại theo cỡ hạt, d ng để chế tạo bê tông. Đá dăm và cát nhân tạo: đƣợc sản xuất bằng cách khai thác, nghiền và sàng phân loại thành các cỡ hạt, đá dăm c cỡ hạt từ 5 - 70 mm, cát có cỡ hạt 0, 14-5mm, cỡ hạt nhỏ hơn 0, 14 mm gọi là bột đá. Tính chất của vật liệu đá dạng này phụ thuộc vào tính chất của đá gốc. Vật liệu đá dạng rời nhân tạo đƣợc d ng để chế tạo bê 9 tông, vữa, đá granitô. Ngoài ra còn đƣợc dùng làm chất độn cho sơn và pôlyme [4]. *) Đất xây dựng Các công trình xây dựng n i chung c ng nhƣ các công trình giao thông n i riêng đều đƣợc xây dựng trên nền đất và sử dụng đất làm vật liệu xây dựng chính. Đất có hầu hết ở khắp mọi nơi trong vỏ trái đất, đ là sản phẩm phong hóa dạng mềm rời của đá tự nhiên. Vật liệu đất từ xa xƣa đã đƣợc sử dụng phổ biến trong xây dựng, vì nó phổ biến xung quanh chúng ta, đất có khả năng tạo hình tốt, bền vững trong môi trƣờng, hơn nữa nó là vật liệu địa phƣơng, hầu nhƣ ở đâu c ng c do đ giá thành tƣơng đối thấp. Bên cạnh những ƣu điểm cơ bản trên đất c ng c một số nhƣợc điểm nhƣ: khối lƣợng thể tích lớn, việc vận chuyển và thi công kh khăn, ít nguyên khối và độ ƣa nƣớc lớn nên quá trình sử dụng dễ bị biến đổi. Do đặc điểm và tính chất của đất rất đa dạng và biến đổi theo môi trƣờng, theo mục đích sử dụng, hạng mục sử dụng nên các đặc trƣng của đất c ng nhƣ các ứng dụng của đất trong xây dựng là rất lớn. Việc liệt kê các đặc trƣng, phân loại, ứng dụng của đất sẽ không thể đầy đủ. Tuy nhiên, trong các công trình giao thông nói chung đất đƣợc sử dụng chủ yếu để xây dựng nền, móng công trình (đất đắp K95, K98). *) Vật liệu gốm xây dựng Vật liệu nung hay gốm xây dựng là loại vật liệu đƣợc sản xuất từ nguyên liệu chính là đất sét bằng cách tạo hình và nung ở nhiệt độ cao. Do quá trình thay đổi lý, hóa trong khi nung nên vật liệu gốm xây dựng có tính chất khác hẳn so với nguyên liệu ban đầu. Trong xây dựng vật liệu gốm đƣợc dùng trong nhiều chi tiết kết cấu của công trình từ khối xây, lát nền, ốp tƣờng đến cốt liệu rỗng (keramzit) cho loại bê tông nhẹ. Ngoài ra các sản phẩm sứ vệ sinh là những vật liệu không thể thiếu đƣợc trong xây dựng. Các sản phẩm gốm bền axít, bền nhiệt đƣợc dùng nhiều trong công 10