Việc ứng dụng tro bay trong nền đường chủ yếu tập trung vào hai khía cạnh: vật liệu ổn định bằng tro bay (vôi và tro bay) và vật liệu ổn định bằng xi măng tro bay. Hai loại vật liệu này đã được biên soạn thành tiêu chuẩn quốc gia, công nghệ tương đối hoàn thiện và có nhiều ứng dụng thực tiễn. Ứng dụng tro bay trên bề mặt đường chủ yếu là bề mặt hỗn hợp nhựa đường và bề mặt bê tông xi măng. Nghiên cứu luận văn thạc sĩ của Jiao Hua thuộc Đại học Trường An cho thấy rằng khi tro bay thay thế toàn bộ bột quặng trong hỗn hợp nhựa đường AC-16, nó có khả năng chống nứt ở nhiệt độ thấp kém hơn nhưng độ ổn định ở nhiệt độ cao tốt hơn so với hỗn hợp có bột quặng, độ ổn định nước được cải thiện nhưng hiệu quả không nổi bật. Xie Jun, Wu Shaopeng và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc xử lý bề mặt bằng tro bay và chất liên kết đến sự hư hại do độ ẩm của hỗn hợp nhựa đường. Việc kết hợp chất độn với chất liên kết và tro bay được gọi là chất điều chỉnh tro bay hỗn hợp. Các đặc tính của chất điều chỉnh tro bay hỗn hợp chủ yếu được đặc trưng bằng kính hiển vi điện tử quét và quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier. Với vai trò là chất độn, tác dụng của nó đối với độ nhạy cảm với độ ẩm của hỗn hợp nhựa đường được đánh giá bằng các thử nghiệm mô đun độ cứng kéo gián tiếp, thử nghiệm biến dạng tĩnh và thử nghiệm mỏi kéo gián tiếp. Kết quả cho thấy hỗn hợp nhựa đường có chất phụ gia tro bay tổng hợp có độ bền kéo gián tiếp và tỷ lệ độ bền kéo cao trong điều kiện đóng băng và có độ nhạy cảm với độ ẩm tuyệt vời. Ngoài ra, hỗn hợp nhựa đường được cải tiến bằng chất phụ gia tro bay tổng hợp cho thấy mô đun độ cứng, khả năng chống biến dạng vĩnh viễn và tuổi thọ mỏi tốt hơn sau khi xử lý hư hại do độ ẩm cụ thể. Kết luận: Chất phụ gia tro bay tổng hợp có thể cải thiện hiệu quả độ nhạy cảm với độ ẩm của hỗn hợp nhựa đường.
Đê chắn bằng tro bay cũng được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật đường bộ, đặc biệt là ở các đoạn đường có nền đất yếu. Nó có thể tận dụng tối đa trọng lượng nhẹ của tro bay để giảm trọng lượng bản thân của đê và ứng suất bổ sung của nền đất yếu, từ đó giảm độ lún tổng thể và cải thiện độ ổn định của đê. Tương tự, việc lấp đầy tro bay với đất đắp cao ở đầu cầu có thể cải thiện vấn đề cầu bị rung lắc do độ lún gây ra bởi trọng lượng bản thân của đất đắp cao ở đầu cầu. Liu Tiejun đã nghiên cứu các tính chất cơ học của tro bay được sử dụng làm vật liệu lấp đầy đê và đưa ra các kết luận sau: khối lượng khô của tro bay có xu hướng tăng trước rồi giảm khi hàm lượng ẩm tăng, và khối lượng khô tối đa ở hàm lượng ẩm là 19%; hệ số thấm của tro than giảm theo hàm mũ khi khối lượng khô tăng. Khi khối lượng khô của tro bay nhỏ hơn 1,35 g/cm³, khối lượng khô hầu như không ảnh hưởng đến hệ số thấm của nó; Độ kết dính của tro bay tăng theo hàm lượng nước. Khi hàm lượng ẩm của tro bay tăng và giảm, sự giảm diễn ra chậm khi hàm lượng ẩm nhỏ hơn 26%, ngược lại thì giảm nhanh hơn; khi hàm lượng ẩm của tro bay tăng 1%, góc ma sát trong giảm khoảng 0,25°; Độ kết dính của tro than tăng tuyến tính với sự tăng độ nén chặt, trong khi góc ma sát trong của tro bay tăng theo hàm mũ với sự tăng độ nén chặt; hàm lượng ẩm của tro bay càng gần với hàm lượng ẩm tối ưu hoặc càng gần độ nén chặt 100%, thì sự giảm độ kết dính và góc ma sát trong khi số lần rung tăng càng nhỏ, và càng dễ đạt trạng thái ổn định trong giai đoạn đầu rung. Chen Yunyong và Gao Liang cũng đã tiến hành các thử nghiệm mô hình trong nhà về đê chắn bằng tro bay gia cường. Theo nguyên tắc tương đồng, hai người đã thu nhỏ mô hình đê thực tế theo tỷ lệ 1:8 và sử dụng lưới địa kỹ thuật hai chiều làm vật liệu gia cường, đồng thời tiến hành nghiên cứu thực nghiệm về ứng suất và biến dạng của đê gia cường bằng tro bay. Kết quả cho thấy độ lún không đều của đê tro bay có thể giảm đáng kể nhờ gia cường bằng lưới địa kỹ thuật, và khả năng chịu tải của đê cũng được cải thiện đáng kể.
Nguồn nội dung: Liên minh Công nghiệp Tro bay
Thời gian đăng bài: 10/07/2023