Luận án TS: Đánh giá độ bền thấm nước và khuếch tán ion clorua của bê tông có xét đến yếu tố ứng suất nén, ứng dụng trong kết cấu cầu

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Độ bền của kết cấu công trình xây dựng nói chung và các công trình cầu, hầm nói riêng bằng bê tông cốt thép là một vấn đề được quan tâm nhiều trong thời gian gần đây ở Việt Nam. Một số yêu cầu về thiết kế các kết cấu theo độ bền đã được đưa vào trong các hồ sơ thiết kế mới, thiết kế sửa chữa nhằm duy trì tuổi thọ công trình như dự kiến. Một khi yêu cầu về độ bền được đảm bảo, công trình sẽ có tính bền vững theo thời gian, chi phí bảo trì sửa chữa công trình giảm xuống mức tối thiểu; năng lực khai thác công trình sẽ được phát huy tối đa

1.2 Mục đích nghiên cứu của luận án

Xác định hệ số thấm nước, mác chống thấm, hệ số khuếch tán ion clorua của một số loại bê tông thường dùng trong xây dựng cầu chịu tải trọng nén trước và chịu tải trọng nén trực tiếp

Xây dựng mối quan hệ giữa hệ số thấm nước và hệ số khuếch tán ion clorua, có xét đến hiệu ứng của tải trọng nén trực tiếp

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là một số loại bê tông thường dùng trong xây dựng cầu. Hệ số thấm nước, thấm ion clorua và tương quan giữa chúng có xét đến ảnh hưởng của tải trọng. Tuổi thọ sử dụng công trình cầu bê tông cốt thép.

Phạm vi nghiên cứu: Kết cấu bê tông cốt thép có ứng suất nén trong môi trường xâm thực có ion clorua

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp tổng hợp, phân tích và so sánh

Phương pháp nghiên cứu chủ yếu là phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm. Sử dụng các lý thuyết tiên tiến về độ bền của bê tông để xác định các tương quan (công thức) thực nghiệm và triển khai nghiên cứu thực nghiệm để kiểm chứng

Luận án đã tiến hành các nghiên cứu thực nghiệm, phân tích tính thấm nước qua bê tông chịu ảnh hưởng của tải trọng với hai loại bê tông C30 và C40. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi tăng cấp tải trọng nén thì độ thấm nước của bê tông tăng đáng kể; đặc biệt sau khi trong bê tông bắt đầu có thay đổi cấu trúc rỗng do tác động của tải trọng nén trước hoặc nén trực tiếp. Một mô hình thí nghiệm thấm nước có xét đến tải trọng nén trực tiếp đã được thiết kế, chế tạo và thử nghiệm dựa trên các kết quả nghiên cứu trên thế giới gần đây; thiết bị thí nghiệm này đã có các cải tiến để quá trình đo đạc được thuận lợi hơn, đặc biệt là quá trình khống chế tải trọng và ghi nhận số liệu hoàn toàn tự động

2.4 Tính toán dự báo tuổi thọ công trình cầu bê tông cốt thép có xét đến ảnh hưởng đồng thời của hiệu ứng tải trọng và tác động của môi trường

Đặt vấn đề

Giới hạn phạm vi nghiên cứu

Xây dựng mô hình dự báo tuổi thọ công trình cầu bê tông cốt thép

Áp dụng dự báo tuổi thọ công trình cầu

4. Tài liệu tham khảo

Bộ Giao thông vận tải (2005), “Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272-05”.

Đào văn Dinh (2014), “Dự báo tuổi thọ sử dụng của kết cấu cầu bê tông cốt thép ở ven biển Việt Nam”, Luận án tiến sỹ, Trường đại học Giao thông Vận tải,

Phạm Duy Hữu, Đào Văn Dinh, Trần Thế Truyền, Thái Khắc Chiến, Nguyễn Thanh Sang (2016), “Thiết kế kết cấu theo độ bền, NXB GTVT