I. Giới thiệu
Bê tông cát nhiễm mặn là một trong những vật liệu xây dựng phổ biến, đặc biệt ở các khu vực ven biển. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ứng xử uốn của sàn bê tông cát nhiễm mặn sử dụng cốt phi kim GFRP. GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic) là một loại vật liệu composite có nhiều ưu điểm như trọng lượng nhẹ, khả năng chống ăn mòn tốt và độ bền cao. Việc sử dụng GFRP trong bê tông cát nhiễm mặn không chỉ giúp cải thiện tính chất cơ học mà còn tăng cường khả năng chống lại các tác động của môi trường. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về ứng xử uốn của sàn bê tông cát nhiễm mặn, từ đó đưa ra các khuyến nghị cho thiết kế và thi công.
II. Tình hình nghiên cứu
Nghiên cứu về ứng xử của bê tông cát nhiễm mặn đã được thực hiện ở nhiều nơi trên thế giới. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng bê tông cát nhiễm mặn có thể đạt được các tính chất cơ học tương đương với bê tông thông thường. Tuy nhiên, việc sử dụng GFRP làm cốt thép trong bê tông cát nhiễm mặn vẫn còn hạn chế. Các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành như ACI 440.1R-15, ISIS 2007 và CEB-FIB 2007 đã được áp dụng để đánh giá khả năng chịu uốn của sàn bê tông cát nhiễm mặn. Nghiên cứu này sẽ kiểm tra tính chính xác của các công thức trong các tiêu chuẩn này khi áp dụng cho bê tông cát nhiễm mặn sử dụng GFRP.
III. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện thông qua các thí nghiệm trên 09 mẫu sàn bê tông cát nhiễm mặn với kích thước 2500x1000x100 mm. Các mẫu được gia cố bằng GFRP với tỷ lệ khác nhau. Thí nghiệm uốn bốn điểm được thực hiện để xác định khả năng chịu uốn của các mẫu. Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng khả năng chịu uốn của sàn bê tông cát nhiễm mặn tăng lên khi tỷ lệ cốt thép GFRP tăng. Điều này cho thấy rằng việc sử dụng GFRP có thể cải thiện đáng kể tính chất cơ học của bê tông cát nhiễm mặn.
IV. Kết quả và thảo luận
Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng bê tông cát nhiễm mặn có khả năng chịu nén và chịu kéo tương đương với bê tông thông thường. Tuy nhiên, sự co ngót của bê tông cát nhiễm mặn trong 70 ngày dao động từ 0.6 mm/m, nằm trong giới hạn cho phép theo các tiêu chuẩn hiện hành. Khả năng chịu uốn của sàn bê tông cát nhiễm mặn sử dụng GFRP cho thấy sự gia tăng lên đến 56% khi tỷ lệ cốt thép tăng từ 0.9%. Các kết quả này cho thấy rằng các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành có thể áp dụng cho bê tông cát nhiễm mặn sử dụng GFRP.
V. Kết luận
Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng bê tông cát nhiễm mặn có thể được sử dụng hiệu quả trong xây dựng, đặc biệt khi kết hợp với GFRP. Việc sử dụng GFRP không chỉ cải thiện tính chất cơ học mà còn giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn của bê tông trong môi trường nhiễm mặn. Các kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong thực tiễn xây dựng, đặc biệt ở các khu vực ven biển, nơi mà bê tông cát nhiễm mặn thường xuyên phải chịu tác động của môi trường khắc nghiệt.
