Luận Văn Thạc Sĩ: Phân Tích Ứng Xử Uốn Ngắn Hạn Của Sàn Bê Tông Cátnước Nhiễm Mặn

• Tác giả: Nguyễn Thống Toàn
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Minh Long
• Trường học: Đại Học Bách Khoa - Đại Học Quốc Gia TP.HCM
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng
• Đề tài: Phân Tích Ứng Xử Uốn Sàn Bê Tông Cát Nước Nhiễm Mặn Sử Dụng Cốt Phi Kim GFRP
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: TP.HCM

• 1. GIỚI THIỆU
• 1.1. Tổng quan nghiên cứu
• 1.1.1. Tổng quan về vật liệu FRP
• 1.1.2. Lịch sử phát triển
• 1.1.3. Tính chất cơ học của vật liệu FRP
• 1.1.4. Ứng dụng của vật liệu FRP
• 1.1.5. Tổng quan tình hình nghiên cứu
• 1.1.6. Các nghiên cứu về ứng suất của cấu kiện bê tông cốt FRP
• 1.1.7. Các nghiên cứu về vật liệu và cấu kiện bê tông cốt FRP sử dụng cát - quốc biển
• 1.1.8. Tiêu chuẩn ACI 440
• 1.1.9. Tiêu chuẩn ISIS 2007 (Canada)
• 1.1.10. Tiêu chuẩn CEB-FIB (2007)
• 1.2. Đặc điểm vật liệu và cấu kiện bê tông cốt FRP
• 1.3. Cấp phối bê tông
• 2. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
• 2.1. Thiết kế thí nghiệm
• 2.2. Kết quả thí nghiệm và nhận xét
• 2.2.1. Thí nghiệm sàn bê tông cát - quốc nhiệm mặn sử dụng cắt GFRP chịu uốn
• 2.2.2. Dạng cắt thí nghiệm
• 2.2.3. Kết quả thí nghiệm sàn, nhận xét và thảo luận
• 3. MÔ HÌNH CHÍNH XÁC CỦA QUI TRÌNH TÍNH KHẢO SÁT
• 3.1. Bản của cấu kiện bê tông cốt thanh FRP hiện có trong mặt sắt tiêu chuẩn
• 3.2. Đánh giá chính xác trong việc định khả năng kháng uốn của cấu kiện bê tông cát - quốc nhiệm mặn dùng cắt thanh GFRP theo các tiêu chuẩn thiết kế
• 4. LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

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.