Đánh giá tuổi thọ các kết cấu bê tông cốt thép sử dụng bê tông cường độ cao có xét đến trạng thái phá hủy của lớp bê tông bảo vệ
Bài báo giới thiệu đánh giá tuổi thọ của các kết cấu bê tông bê tông cốt thép (KCBTCT) sử dụng bê tông cường độ cao dựa trên tiêu chí ăn mòn các cốt thép trong bê tông. Tuổi thọ kết cấu được định nghĩa là thời gian cần thiết để nồng độ clorua trên bề mặt các cốt thép đạt đến giá trị giới hạn gây ăn mòn cốt thép. Tốc độ ăn mòn của các cốt thép được phân tích có xét đến trạng thái và thời gian phá hủy của lớp bê tông bảo vệ. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, khi với trường hợp sử dụng bê tông cường độ cao thì lớp bê tông bảo vệ bị phá hủy, tuổi thọ các KCBTCT giảm mạnh so với trường hợp bê tông bảo vệ không bị phá hủy.
Tác giả: TS. HỒ XUÂN BA
Trường Đại học Giao thông vận tải
 |
| Gia tăng độ khuếch tán clorua theo trạng thái phá hủy phân tán của bê tông cường độ cao |
Độ bền dài hạn của các KCBTCT bị ảnh hưởng bởi các quá trình lý hóa. Các quá trình này có thể kể đến là sự thấm nhập clorua, hiện tượng cácbonát hóa, các tác động cơ học... Một trong các nhân tố điển hình nhất trong các quá trình trên là sự ăn mòn cốt thép do sự thấm nhập của clorua vào bên trong lớp bê tông bảo vệ. Sự thấm nhập này càng nhiều khi lớp bê tông bảo vệ bị phá hủy do các tác động cơ học trong quá trình thi công và khai thác. Khi lớp bê tông bảo vệ bị phá hủy sẽ làm giảm khả năng chống thấm, các ion clorua sẽ dễ dàng khuếch tán vào và làm phá hủy lớp bảo vệ thụ động xung quanh các cốt thép. Một khi không còn được bảo vệ, các cốt thép sẽ tiếp xúc với nước và oxy và cuối cùng sẽ bị han gỉ.
Bê tông cường độ cao được sử dụng trong những năm gần đây với mục đích tăng cường khả năng chịu lực của kết cấu công trình, ngoài ra còn tăng độ bền trong môi trường xâm thực so với bê tông thường. Với các kết cấu công trình sử dụng bê tông cường độ cao, khả năng chống thấm nước, chống xâm nhập clorua đã được cải thiện đáng kể nhờ cấu trúc vật liệu có độ đặc cao, độ rỗng thấp. Tuy vậy, một khi trong bê tông cường độ cao xuất hiện các vùng phá hủy hoặc các đường nứt nhỏ thì xâm nhập clorua sẽ tăng nhanh, gây ăn mòn cốt thép và ảnh hưởng đến tuổi thọ của các công trình này.
Trong nghiên cứu này, chỉ có trạng thái phá hủy phân tán của bê tông cường độ cao được xem xét. Ảnh hưởng của thời gian phá hủy đến tuổi thọ các KCBTCT sử dụng bê tông cường độ cao được xem xét trong hai trường hợp: i) KCBTCT; ii) Kết cấu bê tông dự ứng lực.
Tuổi thọ các KCBTCT sử dụng bê tông cường độ cao trong nghiên cứu này được lấy như là thời gian kể từ đó các cốt thép bị ăn mòn do clorua khuếch tán vào trong bê tông, chính xác hơn là thời gian mà kể từ đó nồng độ clorua tại bề mặt các cốt thép đạt đến giá trị giới hạn Ccr [1,4]. Mô hình xác định được dùng để tính toán tuổi thọ các KCBTCT được xây dựng trên cơ sở định luật Fick 2 [7]. Tuổi thọ được biểu diễn như là 1 hàm của nồng độ clorua bề mặt Cs, hệ số khuếch tán clorua Kc, ngưỡng clorua giới hạn Ccr và chiều dày của lớp bê tông bảo vệ h. Các thông số môi trường bao gồm mật độ clorua bề mặt (Cs), hệ số khuếch tán clorua (Kc) được đưa vào dựa trên các nghiên cứu của Mangat & Molloy (1994) [6] và A. Costa & J. Appleton (1998) [3].
Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây
Xem nhiều
Mới nhất
Phát triển nguồn nhân lực cho xây dựng, vận hành đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam
Đường sắt tốc độ cao (ĐSTĐC) Bắc - Nam là dự án trọng điểm quốc gia, có ý nghĩa hết sức quan trọng, góp phần phát triển kinh tế - xã hội, công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Trong đó, việc tiếp nhận chuyển giao công nghệ, phát triển công nghiệp và đào tạo nguồn nhân lực là một trong những yếu tố quan trọng đảm bảo quá trình đầu tư, vận hành, khai thác hiệu quả và từng bước đưa đường sắt tốc độ cao trở thành động lực phát triển của nền kinh tế.
Hội thảo quốc tế Xây dựng đường sắt tốc độ cao ở Việt Nam và Kinh nghiệm từ Trung Quốc
Ngày 9/1 tại Hà Nội, Trường Đại học Giao thông vận tải (GTVT) phối hợp Trường Đại học Giao thông Tây Nam (Trung Quốc) tổ chức Hội thảo quốc tế Xây dựng đường sắt tốc độ cao tại Việt Nam và Kinh nghiệm của Trung Quốc.
Phát triển đường thuỷ nội địa - Giải pháp giảm bền vững chi phí logistics
Tại Việt Nam, chi phí logistics trung bình ở mức tương đương 16,8 - 17% GDP và vẫn còn ở mức khá cao so với mức bình quân chung của thế giới (khoảng 10,6%). Với tốc độ tăng lượng hàng hóa nêu trên, nếu cơ sở hạ tầng logistics và tính kết nối giữa các phương thức vận tải không được cải thiện sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu vận tải, tình trạng tắc nghẽn các tuyến đường dẫn vào cảng biển chính sẽ ngày càng nghiêm trọng, khi đó chi phí logistics có thể tăng cao hơn so với thời điểm hiện tại, nếu không có giải pháp vận tải lâu dài, bền vững.
Tiêu chuẩn thiết bị an toàn cho trẻ em trên ô tô, kinh nghiệm thế giới và hướng áp dụng ở Việt Nam
Tiêu chuẩn kỹ thuật số 44 (UN Regulation No.44 - UN R44) và Tiêu chuẩn kỹ thuật số 129 (UN Regulation No.129 - UN R129) do Ủy ban Kinh tế Liên hợp quốc về châu Âu (UNECE) ban hành cho hệ thống thiết bị an toàn của trẻ em trên xe ô tô. Hai tiêu chuẩn này được trình bày và so sánh với nhau để làm rõ tính ứng dụng thực tế vào Việt Nam. Bên cạnh đó, tình hình áp dụng hai tiêu chuẩn này trên thế giới và cụ thể tại Malaysia được trình bày chi tiết. Hiện tại, Việt Nam nên áp dụng đồng thời cả hai tiêu chuẩn để khuyến khích người đi ô tô sử dụng ghế trẻ em theo khả năng tài chính và nhu cầu an toàn; đồng thời nên có định hướng dẫn chuyển hoàn toàn sang UN R129.
5 thông tư mới lĩnh vực đăng kiểm cùng có hiệu lực từ 1/1/2025
Theo Cục Đăng kiểm VN, 5 thông tư mới về lĩnh vực đăng kiểm cùng có hiệu lực từ 1/1/2025, nhằm đồng bộ hóa về thời gian với Luật Trật tự, ATGT đường bộ.
Đề xuất thiết lập tuyến vận tải thủy xuyên suốt 4 nước dọc sông Mê Kông
6 quốc gia dọc tuyến sông Lan Thương – Mê Kông đang hướng đến xây dựng, áp dụng các quy định chung về giao thông thủy trên tuyến sông này; tiến tới thiết lập mạng lưới vận tải thủy xuyên suốt 4 nước.
Bình luận
Thông báo
Bạn đã gửi thành công.