Nghiên cứu ứng dụng bê tông siêu tính năng trong xây dựng dầm cầu cho giao thông nông thôn tại Đồng bằng sông Cửu Long

Nghiên cứu bê tông siêu tính năng (Ultra High Performance Concrete- UHPC) ứng dụng cho kết cấu xây dựng là lĩnh vực nghiên cứu được nhiều sự quan tâm trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Bài viết trình bày những nghiên cứu về UHPC và đề xuất dạng mặt cắt dầm Double Tee nhịp tải trọng 0,45 HL93 ứng dụng cho cầu giao thông nông thôn tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ứng dụng bê tông siêu tính năng trong xây dựng dầm cầu cho giao thông nông thôn tại Đồng bằng sông Cửu Long Nghiên cứu ứng dụng bê tông siêu tính năng trong xây dựng dầm cầu cho giao thông nông thôn tại Đồng bằng sông Cửu Long Research on the application of Ultra High Performance Concrete in the construction of rural traffic bridges in Mekong Delta > TRẦN BÁ VIỆT1, NGÔ VĂN THỨC2, LƯƠNG THẾ HÙNG3 1. ĐẶT VẤN DỀ 1 Hội Bê tông Việt Nam Trong khoảng 30 năm gần đây, các nước tiến tiến cũng như Email: vietbach57@yahoo.com; Tel: 0903406501 Việt nam đã nghiên cứu bê tông cường độ siêu cao có cường độ 2 lên đến 150 MPa. Trên nền bê tông này sẽ bổ sung sợi thép, sợi Phòng Khoa học và Hợp tác quốc tế, Trường Đại học Xây tổng hợp, hay sợi lai Hybrid để tạo ra bê tông siêu tính năng dựng Miền Tây (UHPC). UHPC không chỉ có cường độ chịu nén siêu cao mà còn có Email: ngovanthuc@mtu.edu.vn; Tel: 0939423461 các tính năng vượt trội khác như cường độ chịu kéo, môdul đàn 3 Công ty CP Sáng tạo và CGCN Việt Nam hồi, độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn. Theo nghiên cứu của Kim Jee-sang và cộng sự (2014), chất lượng cũng như cấu trúc của TÓM TẮT: UHPC là vô cùng đặc chắc. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng nếu một Nghiên cứu bê tông siêu tính năng (Ultra High Performance loại bê tông có cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày trên 120 MPa thì sự ăn mòn sợi thép sẽ được giới hạn ở bề mặt bên ngoài của bê Concrete- UHPC) ứng dụng cho kết cấu xây dựng là lĩnh vực nghiên tông. Kể cả khi những sợi thép trên bề mặt kết cấu bị ăn mòn, cứu được nhiều sự quan tâm trên thế giới cũng như ở Việt Nam. không có sự lan truyền ăn mòn sâu tới 5 mm phía dưới bề mặt. Các thí nghiệm về mức độ thấm Clo đã được thực hiện trong UHPC là công nghệ mới, cho phép chế tạo dầm cầu với kích thước các loại bê tông thường (NC), bê tông chất lượng cao (HPC) và bê mỏng, nhẹ, kháng ăn mòn, tuổi thọ cao, hạn chế mức tối đa bảo trì tông tính năng siêu cao bởi các nhà nghiên cứu trên thế giới (Shah và cho phép đẩy nhanh tiến độ thi công. Bài viết trình bày những 2005, Voort 2008), kết quả có thể nhận thấy UHPC có mức độ thấm ion Clo rất nhỏ so với bê tông thường. Hệ số thấm Clo nhỏ hơn 45 nghiên cứu về UHPC và đề xuất dạng mặt cắt dầm Double Tee nhịp lần so với bê tông thường. Hay nói cách khác là khả năng bảo vệ tải trọng 0,45 HL93 ứng dụng cho cầu giao thông nông thôn tại khu cốt thép trong bê tông UHPC cao hơn rất nhiều so với bê tông thường. Điều đó có nghĩa là nếu so với bê tông thường tuổi thọ vực Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). của bê tông UHPC tăng lên nhiều lần. Và với cường độ trên 150 Từ khóa: UHPC, độ dẻo dai; đường cong ứng suất biến dạng; dầm MPa tuổi thọ của kết cấu UHPC trong môi trường biển, với chiều UHPC; dầm Double Tee dày lớp bảo vệ > 20mm có thể đạt trên 150 năm. ABSTRACT: Research on Ultra High Performance Concrete (UHPC) applied to building structures is a research field of great interest in the world and Vietnam. UHPC is a new technology that allows the manufacturing of bridge girders with thin, light dimensions, corrosion resistance, long life, minimum maintenance, and accelerates the construction progress. This paper presents the researches on UHPC and proposes a cross-section of the Double Tee girder loaded of 0.45 HL93 to be applied to rural traffic bridges in the Mekong Delta region. Keywords: UHPC; toughness; stress and deformation relationship Hình 1. Khả năng chống ăn mòn Clo của UHPC so với NC và HPC (Voort 2008) curve; UHPC beam; Double Tee beam ISSN 2734-9888 10.2021 159 PHÁT TRIỂN X ÂY DỰNG BỀN VỮNG TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 3.1.1 Ảnh hưởng của hàm lượng sợi thép đến tính công tác của hỗn hợp UHPC Bảng 1. Ảnh hưởng của hầm lượng sợi thép đến độ chảy xòe Cấp Phối (% Sợi thép) Độ chảy xòe (mm) CP 0 256 CP 0.5 258 CP 1.0 261 CP 1.5 255 CP 2.0 25 ...