Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu chế tạo bê tông nhẹ kết cấu sử dụng cốt liệu Polystyrene

Nội dung luận án tiến sĩ gồm có 4 chương được trình bày như sau: Tổng quan tình hình nghiên cứu và sử dụng bê tông nhẹ kết cấu sử dụng cốt liệu polystyrene, Vật liệu và phương pháp nghiên cứu, Nghiên cứu chế tạo bê tông polystyrene kết cấu, Nghiên cứu chế tạo bê tông polystyrene kết cấu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu chế tạo bê tông nhẹ kết cấu sử dụng cốt liệu Polystyrene BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG ----------------&&&&&&***&&&&&&------------------- NCS. LÊ PHƯỢNG LY NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG NHẸ KẾT CẤU SỬ DỤNG CỐT LIỆU POLYSTYRENE TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VẬT LIỆU Mã số: 9520309 - HÀ NỘI, 2019 - Luận án được hoàn thành tại VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. TS. HOÀNG MINH ĐỨC VIỆN CN BÊ TÔNG – VIỆN KHCN XÂY DỰNG 2. PGS-TS. NGUYỄN DUY HIẾU TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI Phản biện 1: PGS.TS Vũ Quốc Vương Phản biện 2: PGS. TSKH Bạch Đình Thiên Phản biện 3: PGS.TS Lương Đức Long Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Cơ sở tại Viện Khoa học Công nghê Xây dựng, 81 Trần Cung, Phường Nghĩa Tân, Quận Cầu Giấy, Hà Nội, vào hồi giờ tháng năm 2018. Có thể tìm luận án tại: • Thư viện Quốc Gia Việt Nam • Thư viện Viện Khoa học Công nghê Xây dựng MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết Tại nhiều nước trên thế giới, bê tông nhẹ đã được ứng dụng chế tạo các kết cấu bê tông cốt thép cho các công trình cầu đường và công trình nhà dân dụng, công nghiệp. Tại Việt Nam, trong khoảng 20 năm trở lại đây, đã có nhiều nghiên cứu chế tạo và ứng dụng bê tông nhẹ sử dụng cốt liệu keramzit vào các kết cấu chịu lực. Tuy nhiên, hiện nay, tại Việt Nam các cơ sở sản xuất keramzit đã ngừng hoạt động. Thực tế này khiến cho việc ứng dụng bê tông nhẹ sử dụng cốt liệu keramzit gặp nhiều khó khăn. Do đó, bê tông polystyrene sử dụng cốt liệu polystyrene phồng nở, chủ động được nguồn cốt liệu, có một tiềm năng ứng dụng lớn trong giai đoạn hiện nay. Để phát triển loại vật liệu này đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật thì việc nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông polystyrene kết cấu (BPK), nghiên cứu một số tính chất của BPK, thí nghiệm kiểm chứng đánh giá khả năng chịu lực của cấu kiện bê tông polystyrene và đánh giá hiệu quả kinh tế của BPK là cần thiết. 2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là BPK có khối lượng thể tích (KLTT) từ 1.600 kg/m³ đến 2.000 kg/m³, cường độ chịu nén lớn hơn 20 MPa. Phạm vi nghiên cứu bao gồm: - Nghiên cứu ảnh hưởng của bê tông nền và các yếu tố khác đến tính chất của hỗn hợp bê tông và BPK; - Nghiên cứu một số tính chất của BPK: cường độ và sự phát triển cường độ chịu nén, chịu kéo, sự co ngót, mô đun đàn hồi, độ hút nước, khả năng liên kết bám dính cốt thép… - Thí nghiệm đánh giá khả năng chịu lực trên cấu kiện tấm sàn sử dụng BPK và đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật của phương án sử dụng BPK. 3. Ý nghĩa khoa học - Ảnh hưởng của thể tích và tính chất bê tông nền đến tính chất của hỗn hợp bê tông và BPK bao gồm KLTT, tính công tác, độ phân tầng và cường độ chịu nén. 1 - Ảnh hưởng của kích thước hạt lớn nhất trong bê tông nền tới tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông polysterene kết cấu bao gồm tính công tác, độ phân tầng và cường độ chịu nén. - Khác với bê tông cốt liệu nhẹ vô cơ, (keramzit, agroporit, ...), cường độ chịu nén của BPK luôn nhỏ hơn cường độ chịu nén của bê tông nền. Quan hệ này có quy luật tương tự như đối với bê tông tổ ong. 4. Ý nghĩa thực tiễn - Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, sử dụng các vật liệu sẵn có trong nước, đã chế tạo BPK có KLTT từ 1.600 kg/m³ đến 2.000 kg/m³, cường độ chịu nén lớn hơn 20 MPa; - Kết quả thí nghiệm tấm sàn cho thấy việc ứng dụng BPK trong kết cấu chịu lực là khả thi. - Đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật đã cho thấy BPK D1800, M250 có giá thành cao hơn bê tông thường nhưng thấp hơn bê tông keramzit có cùng cường độ chịu nén và cùng KLTT. 5. Những đóng góp mới - Đã xác định được rằng với cùng KLTT, tính công tác của BPK tỷ lệ thuận với tính công tác của bê tông nền và tỷ lệ nghịch với kích thước hạt lớn nhất của bê tông nền. - Đã cho thấy rằng sử dụng cùng loại cốt liệu nặng trong bê tông nền thì độ phân tầng của BPK tỷ lệ thuận với tính công tác của hỗn hợp bê tông nền và tỷ lệ nghịch với thể tích bê tông nền; Với cùng KLTT, độ phân tầng tăng khi giảm kích thước hạt lớn nhất trong bê tông nền. Đã đề xuất và chứng minh được rằng sử dụng phụ gia điều chỉnh độ nhớt là biện pháp hiệu quả để hạn chế phân tầng. - Đã xác định ảnh hưởng của thể tích bê tông nền, cường độ chịu nén của bê tông nền và kích thước hạt lớn nhất trong bê tông nền đến cường độ chịu nén của BPK. Qua đó, đã đề xuất sử dụng bê tông nền với kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu không vượt quá 10 mm cho BPK có KLTT nhỏ hơn 1.600 kg/m³. - Đã đóng góp các số liệu về tính chất của BPK từ D1400 đến D2000 như cường độ chịu kéo khi uốn, mô đun đàn hồi, độ co, độ hút nước, hệ số hóa mềm, lực nhổ cốt thép trong bê tông... - Đã cho thấy sự làm việc của tấm sàn sử dụng BPK phù hợp với kết quả dự kiến khi sử dụng cường độ chịu nén và mô đun đàn hồi thực tế để tính toán theo TCVN 5574:2012. 2 6. Các tài liệu công bố 1. Hoàng Minh Đức, Lê Phượng Ly, Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến tính công tác và độ phân tầng của hỗn hợp BPK, Tạp chí KHCN Xây dựng số 1-2/2018 (180), tr.22-29. 2. Hoàng Minh Đức, Lê Phượng Ly, Ngô Mạnh Toàn, Nghiên cứu sự làm việc của tấm sàn sử dụng BPK dưới tải trọng, Tạp chí Xây dựng số 9/2018, tr.21-29. 3. Duc Hoang Minh, Ly Le Phuong, Effect of matrix particle size on EPS lightweight concrete properties, VI International Scientific Conference “Integration, Par ...