Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về mô men kháng nứt của dầm geopolymer cốt thép

Trong bài báo này, nhóm tác giả đề xuất hệ số γ có xét đến biến dạng dẻo của bê tông vùng kéo khi tính toán mô men kháng nứt của dầm bê tông geopolymer cốt thép bằng việc sử dụng mô hình ứng suất - biến dạng của bê tông theo TCVN 5574:2018. Kết quả cho thấy hệ số γ được tính từ hệ số đàn hồi của bê tông chịu kéo lấy theo cường độ chịu nén của bê tông geopolymer.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về mô men kháng nứt của dầm geopolymer cốt thép Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, NUCE 2020. 14 (2V): 14–25 NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM VỀ MÔ MEN KHÁNG NỨT CỦA DẦM GEOPOLYMER CỐT THÉP Phạm Quang Đạoa,∗, Phạm Thanh Tùnga a Khoa Xây dựng dân dụng và Công nghiệp, Trường Đại học Xây dựng, số 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 14/4/2020, Sửa xong 27/4/2020, Chấp nhận đăng 12/05/2020Tóm tắtBê tông geopolymer (GPC) là bê tông sử dụng chất kết dính từ tro bay và xỉ lò cao, được hoạt hóa bằng dungdịch kiềm để thay thế xi măng. Đây là loại vật liệu mới có đặc tính kỹ thuật tốt và thân thiện với môi trườnghơn so với bê tông xi măng truyền thống. Hiện nay tại Việt Nam có ít nghiên cứu cơ bản về đặc tính kỹ thuậtcủa bê tông geopolymer cũng như nghiên cứu ứng dụng vật liệu này cho kết cấu xây dựng. Trong bài báo này,nhóm tác giả đề xuất hệ số γ có xét đến biến dạng dẻo của bê tông vùng kéo khi tính toán mô men kháng nứtcủa dầm bê tông geopolymer cốt thép bằng việc sử dụng mô hình ứng suất - biến dạng của bê tông theo TCVN5574:2018. Kết quả cho thấy hệ số γ được tính từ hệ số đàn hồi của bê tông chịu kéo lấy theo cường độ chịunén của bê tông geopolymer. Kết quả nghiên cứu lý thuyết được kiểm chứng bởi một chương trình thí nghiệmtrên 9 dầm bê tông geopolymer cốt thép do tác giả thực hiện cũng như với kết quả thí nghiệm trên 25 dầm bêtông của các nghiên cứu khác đã được công bố trên thế giới.Từ khoá: dầm bê tông cốt thép; geopolymer; hệ số đàn hồi của bê tông chịu kéo; mô men kháng nứt.THEORETICAL AND EXPERIMENTAL STUDY ON CRACKING MOMENT OF REINFORCEDGEOPOLYMER CONCRETE BEAMAbstractGeopolymer concrete (GPC) uses an alternative binder that bases on a mixture of fly ash and ground blastfurnace slag activated by alkaline solution as a placement of cement. This material shows excellent engineeringperformance and friendly to the environment in comparison to ordinary cement. Currently, in Vietnam, there isa modest number of fundamental researches on the geopolymer mechanical properties and application of thisnovel material in the building structures as well. The paper presents the study on the coefficient γ, that accountsfor the plastic deformation in the tensile zone in the calculation of the cracking moment for reinforced GPCbeams based on the stress-strain model of concrete in the current standard TCVN 5574:2018. It is shown thatthis coefficient depends on the elastic coefficient of the concrete in tension taken by the compressive class ofGPC. The theoretical approach is verified by experimental works that consist of testing on the behaviour of 9reinforced GPC beams by the author and also a series of experimental results of 25 reinforced concrete beamspublished by other researchers over the world.Keywords: reinforced concrete beam; geopolymer; elastic coefficient of concrete in tensile; cracking moment. c 2020 Trường Đại học Xây dựng (NUCE) https://doi.org/10.31814/stce.nuce2020-14(2V)-02 1. Đặt vấn đề Giá trị mô men kháng nứt Mcrc theo tiêu chuẩn thiết kế và thực nghiệm thường có sự khác biệt docác yếu tố ảnh hưởng như cấp độ bền nén của bê tông và đặc trưng đàn hồi dẻo của bê tông khi chịu ∗ Tác giả đại diện. Địa chỉ e-mail: daoccu@gmail.com (Đạo, P. Q.) 14 1. Đặt vấn đề Giá trị mô men kháng nứt ?!! theo tiêu chuẩn thiết kế và thực nghiệm thường có sự khác biệt do các yếu tố ảnh hưởng như cấp độ bền nén của bê tông và đặc trưng đàn hồi dẻo của bê tông Đạo,khi chịu P. Q., kéo. Tùng, P. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Theokéo. Theo tiêutiêu chuẩn chuẩn Việt Việt NamNam TCVN TCVN 5574:2018 5574:2018 [1][1] và và tiêutiêu chuẩn chuẩn Nga Nga SPSP 63.13330.2012 63.13330.2012 [2], mô [2], nứtmen kháng mô M men khángxác crc được ?!! nứtđịnh dựađược tr ...