Luận án – Nghiên cứu đặc trưng co ngót của bê tông sử dụng cát mịn phối trộn cát nghiền từ đá trong xây dựng cầu

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG CO NGÓT CỦA BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT MỊN PHỐI TRỘN CÁT NGHIỀN TỪ ĐÁ TRONG XÂY DỰNG CẦU

Ngành:

Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu đặc trưng co ngót của bê tông sử dụng cát mịn phối trộn cát nghiền từ đá trong xây dựng cầu" giải quyết vấn đề khan hiếm cát vàng tại Đồng bằng Sông Cửu Long bằng cách nghiên cứu việc sử dụng cát mịn phối trộn cát nghiền từ đá. Luận án đặt ra mục tiêu khắc phục thiếu hụt tiêu chuẩn và nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu này đến đặc trưng cơ học, biến dạng co ngót và ứng xử dài hạn của kết cấu bê tông, đặc biệt trong xây dựng cầu.

Nghiên cứu được thực hiện thông qua phương pháp lý thuyết kết hợp thực nghiệm trên 42 tổ mẫu bê tông cấp C40. Các thí nghiệm tập trung vào tỉ lệ phối trộn cát nghiền/cát mịn (50/50 đến 70/30), hàm lượng bột đá (2-7%) và loại đá gốc sản xuất cát nghiền (Andesite, Granite, Vôi).

Kết quả cho thấy, bê tông sử dụng cát hỗn hợp đạt cường độ chịu nén từ 49,96 ÷ 57,28MPa, cường độ chịu kéo khi uốn từ 6,04 ÷ 6,71MPa và mô đun đàn hồi từ 36250 ÷ 39460MPa, phù hợp cho bê tông cấp C40. Cường độ bê tông tỉ lệ thuận với hàm lượng cát nghiền và bột đá. Luận án đã xây dựng các công thức hồi quy định lượng ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn và hàm lượng bột đá đến các tính năng cơ học này.

Về biến dạng co ngót, nghiên cứu trên 30 tổ mẫu cho thấy biến dạng co ngót tăng khi hàm lượng cát nghiền và bột đá tăng (từ 386,09x10^-6 đến 493,15x10^-6 đối với mẫu bảo dưỡng tiêu chuẩn). Các công thức dự báo biến dạng co ngót dựa trên CEB/FIP 2010 được đề xuất với độ chính xác cao (96,7 ÷ 98,1%). Quan trọng hơn, các mẫu không được bảo dưỡng có biến dạng co ngót lớn hơn đáng kể (52,29 ÷ 53,94% ở 28 ngày và 21,54 ÷ 23,31% ở 448 ngày so với mẫu bảo dưỡng), nhấn mạnh vai trò của quá trình bảo dưỡng trong việc hạn chế co ngót. So sánh với bê tông cát sông, bê tông sử dụng cát mịn phối trộn cát nghiền có biến dạng co ngót cơ bản lớn hơn.

Luận án cũng phân tích ảnh hưởng của co ngót đến ứng suất kéo và độ võng của dầm bê tông cốt thép. Ứng suất kéo do co ngót đạt giới hạn cường độ chịu kéo sớm hơn (3-5 ngày) đối với mẫu không bảo dưỡng, làm tăng nguy cơ nứt. Dựa trên kết quả thực nghiệm, luận án kiến nghị thời điểm đổ bản mặt cầu dầm Super T là sau 36 ngày kể từ khi cắt cáp dự ứng lực để đảm bảo độ vồng thiết kế.

Các kiến nghị thực tiễn bao gồm việc ưu tiên sử dụng cát nghiền từ đá Andesite ở ĐBSCL và tuân thủ nghiêm ngặt chế độ bảo dưỡng, đặc biệt với bê tông có hàm lượng cát nghiền và bột đá cao, để giảm biến dạng co ngót.

Mục lục chi tiết:

Thông tin mục lục chi tiết không được cung cấp trong văn bản gốc.