Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng xử cơ - nhiệt của kết cấu cầu sử dụng bê tông có phụ gia khoáng silica fume

Mục đích nghiên cứu của tóm tắt luận án "Nghiên cứu ứng xử cơ - nhiệt của kết cấu cầu sử dụng bê tông có phụ gia khoáng silica fume" là xác định được các đặc trưng nhiệt thủy hóa; Phân tích ứng xử cơ - nhiệt, qua đó đánh giá sự phát triển nhiệt, ứng suất nhiệt và rủi ro nứt nhiệt của trụ cầu sử dụng BT sử dụng hàm lượng SF thay thế xi măng khác nhau (từ 0% đến 15%), từ đó đưa ra được bê tông với tỉ lệ SF hợp lý. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng xử cơ - nhiệt của kết cấu cầu sử dụng bê tông có phụ gia khoáng silica fume BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TRẦN ĐỨC TÂMNGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CƠ - NHIỆT CỦA KẾT CẤU CẦU SỬ DỤNG BÊ TÔNG CÓ PHỤ GIA KHOÁNG SILICA FUME Ngành : Kỹ thuật Xây dựng Công trình giao thông Mã số : 9580205 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI- 2024 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. Đỗ Anh Tú 2. TS. Hoàng Việt Hải Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3:Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận án cấp Trường tại Trường Đại học Giao thông Vận tải, vào hồi giờ ngày tháng năm Có thể tìm hiểu Luận án tại thư viện: - Thư viện Trường Đại học Giao thông vận tải; - Thư viện Quốc Gia. 1 MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tài Bê tông với chất kết dính chính là xi măng Pooc-lăng được sử dụng nhiều trongxây dựng hạ tầng giao thông vận tải. Nhiệt được giải phóng trong quá trình thủy hóa ximăng gây ra sự phân bố nhiệt độ không đồng đều trong kết cấu bê tông. Vấn đề này cóthể nghiêm trọng hơn khi bê tông trong giai đoạn đông cứng: nhiệt vẫn được sinh ra từquá trình thủy hóa xi măng trong khi bề mặt của bê tông đang nguội dần theo nhiệt độmôi trường. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa lõi bê tông và bề mặt bên ngoài của nó có thểgây ra ứng suất kéo đáng kể có thể làm tăng nguy cơ nứt ở bê tông tuổi sớm. Nứt trongcác cấu kiện bê tông khối lớn (BTKL) do ứng suất nhiệt là một vấn đề đã xuất hiện từlâu, rõ ràng nhất là khi nó được phát hiện lần đầu tiên trong các công trình đập thủy điệntrên thế giới từ đầu thế kỷ XX. Khái niệm bê tông khối lớn từ đó cũng thường đượchiểu là các kết cấu BT có kích thước lớn như đập, khối móng lớn. Tuy nhiên gần đây,thuật ngữ này cũng được sử dụng cho các bộ phận công trình cầu có kích thước lớn nhưbệ móng, trụ, xà mũ, dầm hộp,... Các tiêu chuẩn về BTKL luôn yêu cầu phải kiểm soátsự chênh lệch nhiệt độ giữa lõi và bề mặt của BT, từ đó giảm thiểu hoặc hạn chế vết nứtnhiệt ngay trong giai đoạn xây dựng. Xu thế hiện nay khi chế tạo bê tông cường độ cao, tính năng cao,... là sử dụnghàm lượng xi măng Pooc-lăng lớn và giảm tỉ lệ nước/xi măng. Ngoài ra, các phụ giakhoáng hoạt tính như silica fume (SF), xỉ lò cao, tro bay,... cũng được sử dụng nhằmgiảm bớt lượng xi măng, giảm nhiệt tỏa ra, nhưng phần nào đó vẫn đảm bảo bê tông đạtđược cường độ mong muốn. Các hỗn hợp bê tông sử dụng tro bay, xỉ lò cao còn gópphần giảm khí thải CO2 ra môi trường. Với SF, sản phẩm phụ trong quá trình thuỷ hoáxi măng sẽ phản ứng với silica và các khoáng có trong hỗn hợp tạo thêm pha rắn có tínhchất kết dính. Các sản phẩm đó làm tăng tỷ lệ rắn/lỏng trong hệ và tạo cho xi măng xỉcó cường độ dài ngày cao hơn xi măng truyền thống. Đây là nguyên nhân làm tăng tínhbền vững của xi măng ở tuổi dài ngày. Tuy nhiên các nghiên cứu đó chưa xét được mộtcách định lượng, việc thay thế xi măng bằng silica fume như vậy sẽ giảm nhiệt được baonhiêu và cường độ bê tông ở tuổi sớm khi đó sẽ tăng, giảm như thế nào, có đảm bảođược khả năng chống nứt nhiệt như mong muốn hay không. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu ứng xử cơ - nhiệt của kết cấu cầu sử dụng bê tôngcó phụ gia khoáng silica fume” sẽ góp phần giải quyết câu hỏi nêu trên. Luận án sẽ tiếnhành thực nghiệm về nhiệt và cường độ cho một số hỗn hợp bê tông cường độ cao có sửdụng phụ gia khoáng là silica fume. Dựa vào kết quả thực nghiệm sẽ đánh giá định lượngđược ảnh hưởng của tỉ lệ theo % SF đến đặc tính nhiệt, cường độ và khả năng nứt nhiệtcủa bê tông kết cấu cầu.2. Mục tiêu của luận án - Xác định được các đặc trưng nhiệt thủy hóa bao gồm: độ tăng nhiệt độ đoạn nhiệt,nhiệt lượng tích lũy, tốc độ sinh nhiệt, các tham số đường cong nhiệt thủy hóa của BTSF có sử dụng phụ gia khoáng SF bằng thực nghiệm. - Phân tích ứng xử cơ - nhiệt, qua đó đánh giá sự phát triển nhiệt, ứng suất nhiệtvà rủi ro nứt nhiệt của trụ cầu sử dụng BT sử dụng hàm lượng SF thay thế xi măng khácnhau (từ 0% đến 15%), từ đó đưa ra được bê tông với tỉ lệ SF hợp lý.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứua) Đối tượng nghiên cứu Các tham số và thuộc tính về nhiệt của bê tông SF, ứng suất nhiệt, nứt nhiệt củabê tông ở tuổi sớm trong kết cấu trụ cầu.b) Phạm vi nghiên cứu 2 - Bê tông có cường độ nén đặc trưng 50 MPa (thí nghiệm trong phòng) sử dụngphụ gia khoáng SF thay thế xi măng từ 0 ÷15%; kết cấu trụ cầu có kích thước mặt cắtngang 2,8 m × 3,5 m ở tuổi sớm từ ...