I. Giới thiệu
Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ứng xử và nứt của sàn bê tông sử dụng cốt phi kim GFRP trong điều kiện nhiễm mặn. Sàn bê tông cát nhiễm mặn đang trở thành một vấn đề quan trọng trong ngành xây dựng, đặc biệt là ở các khu vực ven biển. Việc sử dụng cốt phi kim GFRP có thể giúp cải thiện tính chất cơ học của sàn bê tông, đồng thời giảm thiểu sự ăn mòn do tác động của muối. Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ cốt thép kéo đến ứng xử nứt và độ võng của sàn bê tông cát nhiễm mặn.
1.1. Tình hình nghiên cứu
Hiện nay, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng bê tông sử dụng cát nhiễm mặn có thể dẫn đến sự suy giảm đáng kể về độ bền và khả năng chịu lực. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào việc cải thiện tính chất vật liệu mà chưa đi sâu vào phân tích ứng xử nứt và độ võng của sàn bê tông. Do đó, nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về hành vi của sàn bê tông cát nhiễm mặn khi sử dụng cốt phi kim GFRP.
II. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện thông qua các thí nghiệm kiểm tra tính chất vật liệu và phân tích ứng xử của sàn bê tông. Các mẫu sàn bê tông được chế tạo với tỷ lệ cốt thép kéo khác nhau và được thử nghiệm dưới tải trọng uốn. Các thông số như độ võng, nứt và khả năng chịu lực được ghi nhận và phân tích. Phương pháp mô hình hóa ứng xử của sàn bê tông cũng được áp dụng để dự đoán hành vi của các mẫu trong điều kiện thực tế.
2.1. Thiết kế thí nghiệm
Mẫu sàn bê tông được thiết kế với các tỷ lệ cốt phi kim GFRP khác nhau, từ 0.9% đến 2.5%. Các mẫu này sẽ được thử nghiệm trong điều kiện nhiễm mặn để đánh giá ảnh hưởng của muối đến ứng xử nứt và độ võng. Các thí nghiệm sẽ được thực hiện theo tiêu chuẩn ACI 440.1R và CNR-DT 203 để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả.
III. Kết quả và thảo luận
Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng việc tăng tỷ lệ cốt thép kéo của sàn bê tông cát nhiễm mặn có ảnh hưởng tích cực đến khả năng chịu lực và giảm độ võng. Cụ thể, độ võng của sàn giảm đến 76.3% trong trạng thái sử dụng và 53.7% trong trạng thái giới hạn. Điều này cho thấy rằng cốt phi kim GFRP có thể cải thiện đáng kể tính bền vững của sàn bê tông trong điều kiện nhiễm mặn.
3.1. Phân tích ứng xử nứt
Phân tích cho thấy rằng nứt xuất hiện chủ yếu ở các vị trí có tải trọng lớn. Sự phân bố nứt cũng cho thấy rằng tỷ lệ cốt thép kéo cao giúp phân tán ứng suất, từ đó giảm thiểu sự hình thành nứt. Kết quả này khẳng định rằng việc sử dụng cốt phi kim GFRP là một giải pháp hiệu quả cho các công trình xây dựng ở khu vực ven biển.
IV. Kết luận
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng cốt phi kim GFRP trong sàn bê tông cát nhiễm mặn không chỉ cải thiện khả năng chịu lực mà còn giảm thiểu nứt và độ võng. Kết quả này có thể áp dụng trong thiết kế và thi công các công trình xây dựng ở khu vực ven biển, nơi có nguy cơ cao về nhiễm mặn. Nghiên cứu mở ra hướng đi mới cho việc sử dụng vật liệu bền vững trong xây dựng.
4.1. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo
Cần thực hiện thêm các nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố môi trường khác đến ứng xử của sàn bê tông cát nhiễm mặn. Ngoài ra, việc nghiên cứu ứng xử lâu dài của sàn bê tông sử dụng cốt phi kim GFRP cũng cần được xem xét để đánh giá tính bền vững trong thời gian dài.
