I. Tính cấp thiết của đề tài
Bê tông là vật liệu xây dựng chủ yếu trong các công trình, đặc biệt là công trình biển. Tính chất của bê tông truyền thống thường gặp phải những hạn chế như khả năng chịu kéo và chịu uốn kém, dẫn đến việc phát sinh vết nứt. Vết nứt này không chỉ ảnh hưởng đến khả năng chịu lực mà còn tạo điều kiện cho nước và các thành phần gây hại xâm nhập, dẫn đến hư hỏng cấu kiện. Đặc biệt, trong môi trường biển, bê tông còn bị tác động bởi các yếu tố ăn mòn từ nước biển, làm giảm tuổi thọ công trình. Do đó, việc nghiên cứu và phát triển bê tông chất lượng cao với việc sử dụng phụ gia khoáng và cốt sợi là cần thiết nhằm cải thiện tính năng và kéo dài tuổi thọ của các công trình biển. Mục tiêu nghiên cứu nhằm tối ưu hóa cấu trúc bê tông qua việc kết hợp các loại phụ gia và cốt sợi, từ đó nâng cao độ bền và khả năng chống lại các tác động từ môi trường.
II. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu này là phát triển một loại bê tông chất lượng cao, có khả năng kháng nén và kháng uốn tốt hơn so với bê tông truyền thống. Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc sử dụng tổ hợp phụ gia khoáng như tro bay và silicafume kết hợp với cốt sợi polypropylene. Việc lựa chọn các loại phụ gia này không chỉ nhằm cải thiện các chỉ tiêu kỹ thuật của bê tông mà còn nhằm giảm thiểu khả năng xuất hiện vết nứt. Đặc biệt, các nghiên cứu sẽ tiến hành phân tích các chỉ tiêu cơ lý của bê tông, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu cho việc ứng dụng bê tông trong các công trình biển, cụ thể là đê biển Nam Đình Vũ, Hải Phòng. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc áp dụng các giải pháp cải thiện chất lượng bê tông trong thực tiễn.
III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận văn là bê tông chất lượng cao sử dụng phụ gia khoáng và cốt sợi. Phạm vi nghiên cứu bao gồm việc khảo sát, phân tích các ảnh hưởng của việc sử dụng phụ gia khoáng như tro bay và silicafume đối với tính chất của bê tông. Nghiên cứu cũng sẽ xem xét tác động của cốt sợi đến khả năng chịu kéo và độ bền của bê tông. Đặc biệt, luận văn sẽ tập trung vào ứng dụng bê tông chất lượng cao cho đê biển Nam Đình Vũ, Hải Phòng, nơi có điều kiện môi trường khắc nghiệt. Các thí nghiệm sẽ được thực hiện để đánh giá các chỉ tiêu cơ lý của bê tông, từ đó đưa ra các kết luận về hiệu quả của tổ hợp phụ gia và cốt sợi trong việc cải thiện chất lượng bê tông.
IV. Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu được chia thành ba chương chính. Chương đầu tiên tổng quan về công trình biển và việc sử dụng phụ gia, cốt sợi trong bê tông ứng dụng cho công trình biển. Chương thứ hai trình bày cơ sở khoa học lựa chọn vật liệu và phương pháp nghiên cứu cho bê tông công trình biển, bao gồm việc phân tích các chỉ tiêu kỹ thuật của vật liệu. Chương ba tập trung vào nghiên cứu chế tạo bê tông chất lượng cao sử dụng cốt sợi kết hợp với tổ hợp phụ gia cho đê biển Nam Đình Vũ, Hải Phòng. Qua đó, các kết quả thí nghiệm sẽ được phân tích để đánh giá hiệu quả của các giải pháp đã lựa chọn, từ đó đưa ra các kiến nghị cho việc ứng dụng bê tông chất lượng cao trong các công trình biển.
V. Kết luận và kiến nghị
Kết luận của nghiên cứu chỉ ra rằng việc sử dụng tổ hợp phụ gia khoáng và cốt sợi có khả năng cải thiện đáng kể các chỉ tiêu kỹ thuật của bê tông. Các thí nghiệm cho thấy bê tông chế tạo từ tổ hợp này có độ bền cao hơn, khả năng chống nứt tốt hơn, và tuổi thọ kéo dài hơn so với bê tông truyền thống. Nghiên cứu khuyến nghị việc áp dụng các loại bê tông chất lượng cao này cho các công trình biển, đặc biệt là các đê biển, nhằm nâng cao tính bền vững và an toàn cho công trình. Đồng thời, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các loại phụ gia và cốt sợi khác để tối ưu hóa hơn nữa chất lượng bê tông trong điều kiện Việt Nam.
