Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông: Ảnh hưởng của mức độ ăn mòn cốt thép đến sức kháng uốn của kết cấu cầu dầm bê tông cốt thép

Mục đích nghiên cứu của tóm tắt luận án "Ảnh hưởng của mức độ ăn mòn cốt thép đến sức kháng uốn của kết cấu cầu dầm bê tông cốt thép" là đánh giá mức độ ăn mòn cốt thép trong các kết cấu dầm bê tông cốt thép ở môi trường ăn mòn chứa tác nhân Ion Cl; Nghiên cứu ảnh hưởng của ứng suất trong bê tông đến mức độ ăn mòn cốt thép trong kết cấu dầm bê tông cốt thép thường;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông: Ảnh hưởng của mức độ ăn mòn cốt thép đến sức kháng uốn của kết cấu cầu dầm bê tông cốt thép 1 MỞ ĐẦU1. Đặt vấn đề nghiên cứuCác công trình cầu phải làm việc trong điều kiện cực kỳ khắc nghiệt đó làmôi trường xâm thực mạnh bởi môi trường biển chứa nhiều tác nhân gây ănmòn kết cấu bê tông cốt thép, phải kể đến như: CO2-, Cl, O2- theo tác giảCao Duy Tiến cùng cộng sự (2003), [17], trong “Báo cáo tổng kết dự án KT- KT chống ăn mòn và bảo vệ các công trình bê tông và BTCT vùng biển”.Khi ăn mòn cốt thép xảy ra, sản phẩm của ăn mòn là gỉ sắt. Gỉ sắt hấp thụnước sẽ trương nở thể tích dẫn đến nứt, vỡ bê tông bảo vệ.Trong môi trường biển khí hậu các vùng ven Việt Nam do đặc thù điều kiệnkhí hậu nóng ẩm, trong không khí chứa hàm lượng ion Cl- cao nên kết cấubê tông cốt thép thường bị ăn mòn và phá huỷ nhanh, đặc biệt nghiêm trọnglà vùng nước lên xuống do chế độ thủy triều, khí quyển biển và ven biển theoTrương Hoài Chính cùng cộng sự (2007) [3], và Cao Duy Tiến cùng cộng sự(2003), [17].Cần thiết phải khảo sát rõ thực trạng và nghiên cứu ăn mòn thép và các ảnhhưởng của ăn mòn thép đến sức kháng của công trình hạ tầng giao thôngbằng bê tông cốt thép, trong đó có các công trình cầu bê tông cốt thép ở cácvùng biển và ven biển. Đây là lý do đề tài “ Ảnh hưởng của mức độ ăn mòncốt thép đến sức kháng uốn của kết cấu cầu dầm bê tông cốt thép” đượcđề xuất lựa chọn làm nội dung luận án nghiên cứu.2. Đốı tượng nghıên cứuCác kết cấu dầm bê tông cốt thép chịu đồng thời tác động của tải trọng và ănmòn cốt thép từ môi trường chứa ion Clorua.Một số kết cấu cầu dầm bê tông cốt thép thường nhịp giản đơn có xét đếntrạng thái ăn mòn cốt thép do ion Clorua.3. Phạm vi nghiên cứuSức kháng uốn và mức độ ăn mòn của của các kết cấu dầm cầu bê tông cốtthép thường trong môi trường ăn mòn do Ion Clorua xâm nhập.Các nghiên cứu thực nghiệm chỉ thực hiện với mẫu dầm BTCT thường, nhịpđơn giản trong phòng thí nghiệm.Các nghiên cứu mô phỏng ngoài áp dụng cho các kết cấu BTCT quy môphòng thí nghiệm thì còn áp dụng cho các kết cấu dầm cầu BTCT thực tếtrong môi trường ăn mòn do ion Clorua.4. Phương pháp nghiên cứuPhương pháp nghiên cứu dựa vào phân tích và tổng hợp lý thuyết kết hợpvới phương pháp điều tra, khảo sát để đánh giá vấn đề nghiên cứu. 2Sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm kếthợp phương pháp tính toán mô phỏng số để dự báo sức kháng của các kếtcấu bê tông cốt thép có xét đến mức độ ăn mòn của cốt thép trong bê tông.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận ánLuận án đã có những tổng hợp và phân tích các kết quả nghiên cứu trong vàngoài nước về các vấn đề liên quan đến cơ chế ăn mòn cốt thép; ảnh hưởngcủa mức độ ăn mòn cốt thép tới trạng thái chất lượng và sự làm việc chịu tảicủa kết cấu…, để từ đó xác lập được phương pháp luận nghiên cứu phù hợpđể đạt được các mục tiêu nghiêm cứu của luận án.Các kết quả nghiên cứu mới của luận án là những đóng góp có ý nghĩa vềmặt khoa học và có giá trị thực tiễn. Nội dung và kết quả của luận án có thểđược coi là một tài liệu tham khảo hữu ích cho những người quan tâm đếncông tác thiết kế và đánh giá kết cấu cầu BTCT.Giá trị khoa học: Luận án đã làm rõ ảnh hưởng của ứng suất trong bê tôngđến mức độ ăn mòn của các cốt thép. Từ đó đánh giá được ảnh hưởng củamức độ ăn mòn đến sức kháng của các dầm bê tông cốt thép bị ăn mòn.Giá trị thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận án có thể dùng cho các tínhtoán dự báo tuổi thọ và sức kháng của các kết cấu bê tông cốt thép trong thựctế có xét đến mức độ ăn mòn của các cốt thép trong bê tông.CHƯƠNG 1 .TỔNG QUAN VỀ MỨC ĐỘ ĂN MÒN CỐT THÉPTRONG CẤU KİỆN BÊ TÔNG CỐT THÉP; THỰC TRẠNG, TÌNHHÌNH NGHİÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VİỆT NAM1.1.Tổng quan về mức độ ăn mòn cốt thép trong cấu kiện bê tông cốtthép1.1.1. Khái niệm ăn mòn kim loạiĂn mòn được Fontana, M. G. (1971) [59] và Uhlig, H. H. (1971) [100] địnhnghĩa là sự xuống cấp của một kim loại do phản ứng điện hóa của nó với môitrường. Đó là xu hướng của kim loại tái kết hợp với các nguyên tố hiện diệntrong môi trường dẫn đến hiện tượng được gọi là ăn mòn.a. Quá trình cacbonat hóab. Quá trình xâm thực của ion Cl-Các hư hại của các kết cấu bê tông cốt thép là do xâm nhập Clo chiếm tới66% các hư hại, trong khi do các bon nát hóa chỉ chiếm 5% [76]. 3 Hình 1.1.Các nguyên nhân gây hư hại kết cấu BTCT [76] Hình 1.2.Vết nứt phát triển do ăn mòn cốt thép[99]Với các loại cốt thép xác định được sử dụng trong các công trình bằng bêtông cốt thép; mức độ ăn mòn các cốt thép chịu ảnh hưởng lớn bởi trạng tháiứng xử và cấu trúc vật liệu của lớp bê tông bảo vệ [99].1.2. Thực trạng ảnh hưởng của mức độ ăn mòn cốt thép đến kết cấu dầmbê tông cốt thép ở một số công trình c ...