Áp dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm trong tối ưu hóa lựa chọn cấp phối cho bê tông tính năng cao dùng cho hạng mục tháp cầu và ụ neo cáp của cầu dây văng

Tác giả: PGS. TS. HOÀNG HÀ - Trường Đại học Giao thông vận tải; TS. HOÀNG VŨ - Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải

Vùng neo cáp trong cầu dây văng

Đối với nhiều dạng công trình xây dựng, đặc biệt như cầu nhịp lớn, hầm giao thông, nhà siêu cao tầng hay một số bộ phận chịu lực phức tạp như khu vực chịu ứng suất cục bộ vùng lắp đặt gối cầu, hoặc ụ neo cáp trong cầu dây văng (CDV), cầu đúc hẫng nhịp... đòi hỏi bê tông phải đạt được các yêu cầu rất cao về kỹ thuật và công nghệ như là cường độ cao, tính công tác tốt... Như vậy, cần sử dụng loại bê tông cốt thép (BTCT) có chất lượng tốt hơn để có thể đáp ứng đủ các yêu cầu nghiêm ngặt về đặc tính kỹ thuật là BTTNC (BTTNC - HPC).

BTTNC được chế tạo bởi những thành phần vật liệu có chất lượng cao, cần được chọn lựa một cách cẩn thận và tối ưu hóa trong thiết kế. BTTNC có tỉ lệ nước/xi măng thấp, từ 0,2 đến 0,45. Phụ gia siêu dẻo thường được sử dụng để làm cho những loại bê tông này dẻo hơn và tăng tính công tác của bê tông. Có rất nhiều phương pháp thiết kế cấp phối cho BTTNC. Các phương pháp được đề xuất bởi ACI [7], Aitcin (1998) [8], Laskar và Talukdar (2008) là một số phương pháp được lựa chọn. Trong các phương pháp trên, điều quan trọng đầu tiên được đưa ra là việc lựa chọn tỷ lệ nước/chất kết dính (N/CKD) cho cường độ bê tông thiết kế nhất định, mặc dù tỷ lệ N/CKD không phải là một yếu tố dự báo tốt về cường độ nén của BTTNC, việc sử dụng các phụ gia như Silica Fume [9] kết hợp vớimột lượng phụ gia siêu dẻo phù hợp là cách thường dùng để chế tạo BTTNC.

Tuy nhiên, trong những điều kiện vật liệu đầu vào khác nhau, việc xác định thành phần cấp phối BTTNC thường mất nhiều thời gian. Ứng dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm là giải pháp tốt thường sử dụng để tối ưu hóa việc lựa chọn cấp phối BTTNC, làm giảm chi phí và thời gian thí nghiệm.

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