Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng sóng siêu âm dự đoán cường độ chịu nén và vết nứt của bê tông sử dụng tro bay và bột đá

Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật "Nghiên cứu ứng dụng sóng siêu âm dự đoán cường độ chịu nén và vết nứt của bê tông sử dụng tro bay và bột đá" trình bày các nội dung chính sau: Mô phỏng quá trình lan truyền sóng siêu âm và dự đoán chiều sâu vết nứt trong bê tông; Thực nghiệm dự đoán cường độ chịu nén, hệ số cản Rayleigh và chiều sâu vết nứt của bê tông.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng sóng siêu âm dự đoán cường độ chịu nén và vết nứt của bê tông sử dụng tro bay và bột đá ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VƯƠNG LÊ THẮNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SÓNG SIÊU ÂMDỰ ĐOÁN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN VÀ VẾT NỨTCỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG TRO BAY VÀ BỘT ĐÁ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KĨ THUẬT ĐÀ NẴNG - 2021 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VƯƠNG LÊ THẮNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SÓNG SIÊU ÂMDỰ ĐOÁN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN VÀ VẾT NỨTCỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG TRO BAY VÀ BỘT ĐÁ Chuyên ngành: Cơ kỹ thuật Mã số: 9 52 01 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KĨ THUẬT Người hướng dẫn khoa học 1. PGS. TS LÊ CUNG 2. TS. NGUYỄN ĐÌNH SƠN ĐÀ NẴNG - 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan Luận án tiến sĩ này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Cácbiểu thức và số liệu trong Luận án được tính toán chính xác, trung thực và các nhậnxét là khách quan. Tác giả NCS. Vương Lê Thắng ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến tập thể giáo viên hướngdẫn, quý Thầy đã hướng dẫn khoa học cho nghiên cứu sinh trong suốt quá trình họctập, nghiên cứu và hoàn thành Luận án tiến sĩ. Đặc biệt là PGS.TS. Lê Cung và TS.Nguyễn Đình Sơn, đã rất tận tình hướng dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện thuậnlợi cho tôi hoàn thành nghiên cứu. Những chỉ dẫn khoa học của quý Thầy không chỉgiúp đỡ cho tôi hoàn thành các nội dung nghiên cứu mà còn giúp tôi từng bước hoànthiện tư duy khoa học. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Báchkhoa – Đại học Đà Nẵng, Phòng Đào tạo, Khoa Cơ khí Giao thông, Khoa Xây dựngdân dụng và Công nghiệp. Tôi cũng bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến các tác giả trongdanh mục tài liệu tham khảo, các nhà khoa học trong và ngoài lĩnh vực nghiên cứu,các đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành Luận án này. Cuối cùng,tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè và đặc biệt là gia đình, người thân, đã luôn luôn gắnbó và kịp thời động viên tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thànhLuận án này. Tôi xin trân trọng cảm ơn. iii GIỚI THIỆU Nghiên cứu ứng dụng sóng siêu âm nhằm dự đoán chất lượng và khuyết tật bêtông là lĩnh vực nhận được sự quan tâm rất lớn của các nhóm nghiên cứu trên thếgiới. Hằng năm, có nhiều công trình nghiên cứu và bài báo khoa học được đăng trêncác tạp chí uy tín của thế giới. Các hướng nghiên cứu thường gặp như sau: Nghiêncứu mô phỏng sự lan truyền sóng siêu âm trong bê tông, nghiên cứu dự đoán cườngđộ chịu nén bê tông dựa trên vận tốc xung siêu âm (Ultrasonic Pulse Velocity), vànghiên cứu dự đoán chiều sâu vết nứt bằng phương pháp siêu âm. Ở trong nước, các nghiên cứu về ứng dụng sóng siêu âm nhằm dự đoán cườngđộ chịu nén và vết nứt của bê tông là không nhiều. Các nghiên cứu chủ yếu là sử dụngcác biểu thức trong TCVN 9357:2012 về đánh giá chất lượng bê tông bằng vận tốcxung siêu âm để xây dựng mối quan hệ giữa cường độ chịu nén bê tông với vận tốcxung siêu âm và đo đạc chiều sâu vết nứt mở trên bê tông bằng phương pháp siêu âm.Gần đây, một số nghiên cứu trong nước bắt đầu sử dụng mạng ANN để dự đoáncường độ chịu nén của bê tông. Tại miền Trung Việt Nam, các công trình bê tôngthường yêu cầu cấp độ bền chịu nén bê tông từ B15 đến B40 (tương ứng mác 200 đếnmác 500). Các vật liệu thường được dùng để chế tạo bê tông với yêu cầu cấp độ bềnchịu nén như trên bao gồm: cát, đá dăm, bột đá, xi măng Portland, tro bay và nước.Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào tiến hành dự đoán cường độ chịu nén cho đốitượng bê tông này, gây khó khăn và tốn nhiều công sức cho các kỹ sư xây dựng trongviệc thiết kế cấp phối và đánh giá cường độ nén bê tông sau khi thi công. Vì vậy, cầnthiết phải xây dựng một mô hình dự đoán cường độ chịu nén bê tông đạt yêu cầu vàsử dụng các vật liệu như trên dựa vào các đặc tính sóng siêu âm. Ngoài ra, các côngtrình bê tông dưới nhiều tác động như tải trọng và môi trường, sẽ thường xuyên xuấthiện các vết nứt. Tùy theo kích thước các vết nứt, chúng sẽ ảnh hưởng đến khả năngchịu lực và điều kiện sử dụng của công trình. Từ đó, cần thiết phải xây dựng phươngpháp để dự đoán chính xác kích thước các vết nứt này bằng phương pháp siêu âm. Những vấn đề cấp bách trên, tác giả sẽ giải quyết trong Luận án này. Để thựchiện được nội dung nghiên cứu, bố cục các phần của Luận án như sau: iv • Mở đầu • Chương 1: Tổng quan nghiên cứu • Chương 2: Mô phỏng quá ...