Ảnh hưởng của tải trọng lặp đến tuổi thọ của kết cấu bê tông sử dụng bê tông tính năng cao ở môi trường biển

 Tác giả: TS. HỒ VĂN QUÂN
               Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng
               TS. NGUYỄN VĂN TƯƠI
               Trường Cao đẳng Giao thông vận tải Trung ương V

Tuổi thọ của KCBT sử dụng OPC chịu tác dụng của tải trọng nén lặp ở vùng khí quyển

Bài báo trình bày ảnh hưởng của tải trọng lặp đến tuổi thọ sử dụng của các kết cấu bê tông (KCBT) tính năng cao (HPC). Ba loại bê tông tính năng cao gồm OPC (bê tông 100% xi măng poóc lăng), HPC1 (bê tông chứa 35% xỉ lò cao), HPC2 (bê tông chứa 35% xỉ lò cao + 20% tro bay) có cùng tỉ lệ nước - chất kết dính là 0,30. Tuổi thọ của các kết cấu bê tông (KCBT) được dự báo khi bê tông chịu tác dụng của 1, 3 và 5 chu kỳ tải trọng nén lặp ở các mức 55%, 70% và 85% cường độ nén ở 28 ngày (R28). Kết quả cho thấy, tuổi thọ của KCBT giảm tỉ lệ thuận với độ lớn của tải trọng nén và số chu kì lặp. Tuổi thọ của KCBT sử dụng bê tông HPC1 tăng khoảng 3,7 - 4,2 lần so với bê tông OPC, tuổi thọ của KCBT sử dụng bê tông HPC2 tăng khoảng 13,0 - 14,8 lần so với bê tông OPC và tăng khoảng 3,5 lần so với bê tông HPC1.

Ở môi trường biển, các KCBT phải thường xuyên tiếp xúc với các ion clorua và các chất xâm thực có hại khác nên chúng thường bị hư hỏng sớm và có tuổi thọ ngắn hơn so với các điều kiện bình thường. Để cải thiện độ bền lâu và kéo dài tuổi thọ của các KCBT ở môi trường biển, hiện nay người ta thường dùng các loại bê tông HPC.

Các công trình ven biển như cầu, cảng... thường xuyên phải chịu tải trọng và sự xâm nhập clorua. TCVN 12041:2017 [5] và TCVN 9346:2012 [8] qui định tuổi thọ thiết kế của các KCBT tối thiểu là 50 - 100 năm. Như vậy, việc nghiên cứu ảnh hưởng của tải trọng lặp đến tuổi thọ của các KCBT ở môi trường biển sẽ có độ tin cậy cao hơn, tiếp cận gần hơn với điều kiện thực tế.

Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây