Làm cột công trình đừng bỏ lỡ công nghệ này

Vỏ uPVC có thể làm ván khuôn cột vừa tăng sức kháng nén

So với bê tông truyền thống có nhược điểm là cường độ nén không cao, cường độ chịu kéo thấp, độ bền và tuổi thọ công trình kém, bê tông tính năng cao gia cường cốt sợi (high-performance fiber-reinforced concrete, viết tắt HPFRC) có nhiều tính chất ưu việt bao gồm cường độ chịu nén cao (lớn hơn 80 MPa), cường độ chịu kéo cao (lớn hơn 10 MPa), độ dẻo lớn (lớn hơn 0,4%), khả năng hấp thụ năng lượng rất lớn [1,2]. Hơn thế, HPFRC có khả năng kháng nứt tốt do có cấu trúc rất đặc kết hợp sợi thép gia cường hạn chế mở rộng vết nứt. Sau khi xuất hiện vết nứt đầu tiên (first-cracking point), cường độ của bê tông tính năng cao không bị suy giảm nhanh như bê tông truyền thống mà có thể tiếp tục tăng lên đến giới hạn (post-cracking point) cùng với việc sinh ra nhiều vết nứt rất nhỏ giúp vật liệu này có độ dai và năng lượng hấp thu lớn [3]. Với những tính chất cơ học rất tốt đã thể hiện, HPFRC được mong đợi sẽ cải thiện đáng kể khả năng chịu tải cũng như độ bền của công trình.

Cột là kết cấu phổ biến của một công trình, sử dụng HPFRC cho kết cấu cột có thể làm giảm kích thước cột so với sử dụng bê tông thường, điều này thực sự có ý nghĩa khi công trình cần có độ thẩm mỹ và hiệu ứng kiến trúc. Mặt khác, sức kháng nén của vật liệu giòn (bê tông là đại diện) chịu ảnh hưởng lớn bởi các điều kiện biên khác nhau, ví dụ phụ thuộc vào kích thước và hình dạng mẫu [4], độ mảnh của mẫu [5], mức độ hạn chế nở hông của mẫu [6]... Loại kết cấu chịu nén vỏ thép lòng nhồi bê tông đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu [6-10]. Các kết quả nghiên cứu này cho thấy sức kháng cơ học của bê tông có thể tăng cao trong điều kiện có vỏ bao bọc. Trong dân dụng và công nhiệp, cột vỏ uPVC lòng nhồi bê tông với ưu điểm vừa thi công thuận lợi do tận dụng vỏ uPVC làm ván khuôn, vừa tăng sức kháng nén lõi bê tông bên trong (Hình 1.1a). Ngoài ra, trong môi trường xâm thực, vỏ uPVC bao bọc ngăn cách giúp hạn chế ăn mòn vật liệu cột, nhờ đó kéo dài tuổi thọ công trình (Hình 1.1b). Việc nghiên cứu ứng xử nén của HPFRC trong trường hợp dùng vỏ uPVC bao bọc sẽ cung cấp thông tin hữu ích cho các nhà nghiên cứu cũng như cho các kỹ sư kết cấu công trình. 

Đây cũng là nội dung nghiên cứu của TS. NGUYỄN DUY LIÊM - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh, KS. PHẠM ĐÌNH CƯỜNG - Trường Đại học Công nghệ Sài Gòn, TS. NGÔ TRÍ THƯỜNG - Trường Đại học Thủy lợi.

Nội dung bài khoa học tại đây.