Báo cáo khoa học: Nghiên cứu tính toán ảnh h-ởng của từ biến co ngót trong kết cấu cầu khi sử dụng vật liệu bê tông chất l-ợng cao có mác tới 80 MPa

Bài báo giới thiệu về bê tông chất l-ợng cao và các tính toán trị số biến dạng cuối cùng của co ngót và từ biến trong kết cấu cầu khi sử dụng bê tông chất l-ợng cao.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "Nghiên cứu tính toán ảnh h-ởng của từ biến co ngót trong kết cấu cầu khi sử dụng vật liệu bê tông chất l-ợng cao có mác tới 80 MPa"Nghiªn cøu tÝnh to¸n ¶nh h−ëng cña tõ biÕn co ngãt trong kÕt cÊu cÇu khi sö dông vËt liÖu bª t«ng chÊt l−îng cao cã m¸c tíi 80 MPa TS. nguyÔn ngäc long Bé m«n CÇu hÇm - §H GTVT Tãm t¾t: Bμi b¸o giíi thiÖu vÒ bª t«ng chÊt l−îng cao vμ c¸c tÝnh to¸n trÞ sè biÕn d¹ng cuèi cïng cña co ngãt vμ tõ biÕn trong kÕt cÊu cÇu khi sö dông bª t«ng chÊt l−îng cao. Summary: The article presents concrete of high performance and calculation of the final straine factor of shinkage and creep in bridge structure when concrete of high performance is used as the material.I. ®Æt vÊn ®Ò Theo ®Þnh nghÜa cña ACI (ViÖn nghiªn cøu bª t«ng Mü), bª t«ng c−êng ®é cao lµ bª t«ngcã c−êng ®é nÐn v−ît qu¸ 6000 psi (41,4 MPa) trªn khu«n h×nh trô 15 x 30 cm (c−êng ®é nÐnmÉu lËp ph−¬ng sÏ lµ 41,4x1,2 = 50 MPa). Cßn bª t«ng chÊt l−îng cao ngoµi c−êng ®é nÐn caocßn cã c¸c tÝnh chÊt kh¸c tèt n÷a nh− m« ®un ®µn håi lín, ®é chèng thÊm, ®é bÒn cao. Nãichung bª t«ng c−êng ®é cao th−êng cã c¸c kh¶ n¨ng tèt vÒ c¸c mÆt kh¸c vµ cã thÓ trë thµnh bªt«ng chÊt l−îng cao. Bª t«ng chÊt l−îng cao (BHP) ®· ®−îc nghiªn cøu vµ øng dông m¹nh trªn thÕ giíi trongnh÷ng n¨m cña thËp kû 70 ®Ó x©y dùng c¸c c«ng tr×nh nhµ cao èc ë Mü còng nh− Ch©u ¢unh»m lµm gi¶m nhÑ kÕt cÊu, t¹o ®é thanh m¶nh vÒ kiÕn tróc. Trong ngµnh cÇu nã còng ®−îc ¸pdông phæ biÕn tõ cuèi nh÷ng n¨m 70 trë l¹i ®©y vµ ngµy nay lµ mét lo¹i vËt liÖu kh«ng thÓ thiÕunhÊt lµ ®èi víi c¸c c«ng tr×nh cÇu lín ë ch©u ¢u vµ thÕ giíi. Tuy nhiªn ë ViÖt Nam ta th× lo¹i vËt liÖu nµy hÇu nh− ch−a ®−îc ¸p dông mµ míi chØ ëtrong giai ®o¹n nghiªn cøu, thö nghiÖm. §Ó ®¹t ®−îc c−êng ®é cao, trong bª t«ng ngoµi c¸c thµnh phÇn chÝnh th«ng th−êng (xim¨ng, c¸t, ®¸ vµ n−íc) cßn dïng phô gia siªu dÎo hoÆc dÎo cao vµ c¸c phô gia kho¸ng nghiÒnmÞn hoÆc siªu mÞn. Phô gia siªu dÎo (hoÆc dÎo cao) cã t¸c dông t¨ng ®é dÎo cña hçn hîp bªt«ng mµ kh«ng cÇn t¨ng n−íc hoÆc gi÷ nguyªn ®é dÎo nh−ng gi¶m n−íc nhiÒu vµ lµm cho bªt«ng ®Æc ch¾c. Phô gia kho¸ng mÞn hoÆc rÊt mÞn ngoµi t¸c dông víi v«i (ph¶n øng puzolen)trong xi m¨ng, cßn nhÐt vµo c¸c khe kÏ trong bª t«ng vµ t¨ng ®é ®Æc ch¾c. §é ®Æc ch¾c cao lµnguyªn nh©n chÝnh lµm t¨ng c−êng ®é, ®é chèng thÊm cña bª t«ng. Phô gia kho¸ng cã thÓ lµtro bay cßn phô gia rÊt mÞn lµ muéi Silic. Theo quy −íc ng−êi ta ph©n biÖt tõ ng÷ bª t«ng chÊt l−îng cao cã pha muéi Silic lµ nh÷ngbª t«ng cã tû lÖ träng l−îng muéi Silic/xim¨ng Ýt nhÊt b»ng 5%.II. C¸c ®Æc tÝnh cña bª t«ng chÊt l−îng cao So víi bª t«ng th−êng (cã m¸c thiÕt kÕ < 40 MPa) bª t«ng chÊt l−îng cao do cã c−êng ®écao dÉn ®Õn sù c¶i thiÖn cña phÇn lín c¸c tÝnh chÊt sö dông ®èi víi bª t«ng. Sù c¶i thiÖn ®·®−îc suy ®o¸n dùa trªn phÐp néi suy c¸c quy luËt diÔn t¶ c¸c tÝnh chÊt Êy, khi chóng ®−îc chØsè ho¸ bëi c−êng ®é bª t«ng c¸c tÝnh chÊt næi bËt cña bª t«ng chÊt l−îng cao bao gåm. - Sù lµm viÖc khi bÞ ph¸ ho¹i do nÐn cña nã kh¸c víi sù lµm viÖc cña bª t«ng th«ng th−êng. - C−êng ®é kÐo t¨ng lªn kh«ng nhanh nh− quy luËt t−¬ng tù ®−îc dù kiÕn liªn quan ®Õnc−êng ®é kÐo vµ c−êng ®é nÐn cña bª t«ng th«ng th−êng. - §é co ngãt cña chóng Ýt phô thuéc vµo ®é Èm vµ kÝch th−íc cña cÊu kiÖn. - Tõ biÕn cña chóng cã gi¸ trÞ cuèi cïng nhá h¬n tõ biÕn cña bª t«ng th«ng th−êng, ®Æc biÖtlµ khi chóng chøa muéi Silic. - Thµnh phÇn cña bª t«ng chÊt l−îng cao tu©n thñ c¸c quy t¾c chÝnh x¸c vµ viÖc kiÓm trachÊt l−îng cña chóng cã yªu cÇu cao. - Cuèi cïng bª t«ng chÊt l−îng cao khi gÆp ho¶ ho¹n cã nguy c¬ næ bÒ mÆt cao h¬n kÕtcÊu cæ ®iÓn. VÒ mÆt nµy cÇn cã biÖn ph¸p phßng ngõa khi sö dông vËt liÖu nµy. C¸c ®Æc tÝnh c¬ häc cña vËt liÖu bª t«ng chÊt l−îng cao ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: 1. C−êng ®é ®Æc tÝnh chÞu kÐo §èi víi tr−êng hîp c−êng ®é chÞu nÐn Rn ≥ 60 MPa, c−êng ®é chÞu kÐo (Rk) ®−îc biÓu thÞbëi: 2 R k = 0,275(R n ) 3 §èi víi tr−êng hîp 40 ≤ Rn < 60 MPa, cã thÓ ¸p dông c«ng thøc th−êng dïng lµ: R k = 0,6 + 0,06R n ViÖc ®¹t ®−îc bª t«ng c−êng ®é cao ®ßi hái dïng vËt liÖu thÝch hîp (cèt liÖu cã chÊt l−îng,xi m¨ng m¸c 42,5 (tr−íc ®©y lµ 55) hoÆc cao h¬n, thÓ hiÖn sù t−¬ng hîp tèt víi c¸c phô gia) vµthiÕt bÞ s¶n xuÊt chÝnh x¸c, cã kh¶ n¨ng vËn hµnh tèt. Ngoµi ra víi c¸c c−êng ®é cao (B70/B80)lu«n ®ßi hái dïng c¸c phô gia ®Æc biÖt nh− lµ muéi SilÝc. 2. M«®un biÕn d¹ng kh¸c nhau a. M«®un ®μn håi chÞu nÐn M«®un ®µn håi chÞu nÐn cña bªt«ng chÊt l−îng cao ®−îc x¸c ®Þnh nh− ®èi víi bªt«ng th«ngth−êng cã nghÜa lµ: Enj = 11000.(Rn ...