Luận án – Nghiên cứu thực nghiệm về tính chất cơ lý của bê tông sử dụng cốt liệu lớn tái chế từ chất thải rắn xây dựng và ứng dụng cho cột bê tông cốt thép chịu nén đúng tâm

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CỐT LIỆU LỚN TÁI CHẾ TỪ CHẤT THẢI RẮN XÂY DỰNG VÀ ỨNG DỤNG CHO CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM

Ngành:

Kỹ thuật xây dựng (Mã ngành: 9580201)

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tiến sĩ này tập trung vào nghiên cứu thực nghiệm về tính chất cơ lý của bê tông sử dụng cốt liệu lớn tái chế (CLLTC) từ chất thải rắn xây dựng (CTRXD) và ứng dụng chúng cho cột bê tông cốt thép chịu nén đúng tâm. Bối cảnh nghiên cứu xuất phát từ thực trạng lượng lớn CTRXD phát sinh tại Việt Nam với tỷ lệ tái chế thấp, gây áp lực môi trường và lãng phí tài nguyên.

Mục tiêu chính của đề tài là đánh giá khả năng ứng dụng bê tông tái chế (BTTC) trong các kết cấu chịu lực bằng cách nghiên cứu sự phát triển tính chất cơ học của BTTC với các hàm lượng thay thế cốt liệu khác nhau, cũng như ứng xử nén của cột bê tông cốt thép chế tạo từ BTTC so với cột thông thường. Phạm vi nghiên cứu bao gồm bê tông tái chế được thiết kế có cấp độ bền nén B30, thí nghiệm tại nhiều thời điểm tuổi (3, 7, 14, 28, 60, 90, 120, 150, 180 và 360 ngày) và các mẫu cột bê tông cốt thép kích thước 200x200x880mm với tỷ lệ thay thế cốt liệu lớn tự nhiên bằng cốt liệu tái chế là 0%, 50%, và 100%.

Những đóng góp mới của luận án bao gồm việc chứng minh tính khả thi của chế tạo bê tông cường độ trung bình (tới 40 MPa) sử dụng CLLTC từ CTRXD tại Việt Nam. Đề tài cung cấp bộ số liệu thực nghiệm toàn diện về các đặc trưng cơ lý cơ bản của BTTC, bao gồm cường độ chịu nén, mô đun đàn hồi, đường cong ứng suất - biến dạng, biến dạng co ngót và từ biến tại các tuổi khác nhau, đồng thời đề xuất các mối quan hệ toán học tương ứng. Đặc biệt, nghiên cứu thực nghiệm về sự làm việc của cột bê tông cốt thép chịu nén đúng tâm sử dụng BTTC đã khẳng định khả năng ứng dụng thực tiễn của vật liệu này trong các kết cấu công trình tại Việt Nam.

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy việc tái chế CTRXD thành cốt liệu là giải pháp bền vững. CLLTC từ công trình thực tế ở Hà Nội đáp ứng tiêu chuẩn IIIA – IB, phù hợp thay thế đá tự nhiên. Mặc dù cường độ nén và mô đun đàn hồi của BTTC có giảm nhẹ so với bê tông cốt liệu tự nhiên (10,5-16,0% và 12,8-24,2% tương ứng ở 28 ngày tuổi), các tính chất này vẫn đáp ứng yêu cầu thiết kế. Sự làm việc dài hạn (co ngót, từ biến) và ứng xử chịu nén đúng tâm của cột BTCT sử dụng CLLBTTC phù hợp với TCVN 5574:2018, cho thấy tính khả thi cao để ứng dụng trong thực tế xây dựng.

Mục lục chi tiết:

• PHẦN MỞ ĐẦU
• CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN XÂY DỰNG VÀ CÁC ĐẶC TÍNH CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CỐT LIỆU BÊ TÔNG TÁI CHẾ
• CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU BÊ TÔNG SỬ DỤNG CỐT LIỆU BÊ TÔNG TÁI CHẾ
• CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CỐT LIỆU BÊ TÔNG TÁI CHẾ
• CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ỨNG XỬ NÉN CỦA CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP SỬ DỤNG CỐT LIỆU BÊ TÔNG TÁI CHẾ
• KẾT LUẬN
• DANH MỤC BÀI BÁO VÀ CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÔNG BỐ KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN