Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của ăn mòn cốt thép đến khả năng chịu uốn của dầm bê tông cốt thép (tt)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN MINH TÚ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA ĂN MÒN CỐT THÉP ĐẾN KHẢ NĂNG CHỊU UỐN CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Mã ngành: 8.58.02.01 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - năm 2022 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Văn Chính Phản biện 1: TS Trần Anh Thiện Phản biện 2: TS Phạm Đăng Khoa Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật xây dựng họp Trường Đại Học Bách Khoa ngày 23 tháng năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: – – Trung tâm Học Liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa Thư viện Khoa Xây dựng Dân dụng Công nghiệp, Trường Đại học Bách khoa THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội TỔNG QUAN: Luận văn nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng cấp ăn mòn cốt thép dọc chịu kéo khả làm việc dầm bê tông cốt thép Bốn dầm bê tơng cốt thép kích thước tiết diện ngang 150x200mm, chiều dài 2100mm đúc cốt thép chịu kéo 2fi12 Các thép dọc chịu kéo gia tốc ăn mòn sử dụng phương pháp dòng điện đến cấp ăn mòn 3%, 5% 10% Sau hoàn thành việc gia tốc ăn mịn dầm BTCT thí nghiệm uốn theo sơ đồ bốn điểm để xác định đường cong quan hệ lực- chuyển vị khả chịu lực dầm, lực thời điểm cốt thép bắt đầu chảy dẻo, hình dạng vết nứt dạng phá hoại dầm Kết tất dầm phá hoại uốn với vết nứt thẳng đứng xuất khu vực có moment lớn Khi cốt thép bị ăn mịn khả chịu lực dầm bị suy giảm, suy giảm tăng cấp độ ăn mòn cốt thép dọc lớn Khả chịu lực dầm đạt đến 77% so với dầm đối chứng cốt thép dọc bị ăn mịn đến 10% I Tính cấp thiết đề tài Ăn mòn cốt thép tượng phổ biến kết cấu bê tông cốt thép, q trình thủy hóa xi măng làm cho bê tơng tăng cường độ đồng thời làm giảm độ pH có bê tơng, điều làm cho cốt thép bị tính chống rỉ thụ động Với xâm nhập muối, oxy, độ ẩm co2 vào lớp bảo vệ bê tơng sau dẫn đến ăn mịn cốt thép bên bê tơng Q trình phá hoại bê tơng q trình ăn mịn cốt thép có mơi quan hệ mật thiết với Khi cốt thép dầm bê tông bị ăn mòn làm suy giảm khả chịu lực dầm chịu tải trọng dẫn đến dầm bị phá THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội hoại; ăn mịn làm giảm kích thước tiết diện ngang cốt thép, cốt thép trở nên dòn hơn; thể tích sản phẩm ăn mịn tăng lên gây nội ứng suất bê tông dẫn đến xuất vết nứt bê tơng; ngồi cốt thép bị ăn mịn cịn ảnh hưởng đến lực dính bê tơng cốt thép Đây lý tác giả làm đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng ăn mòn cốt thép đến khả chịu uốn dầm bê tông cốt thép” II Mục tiêu nghiên cứu đề tài Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng cấp độ ăn mòn khác cốt thép dọc chịu kéo đến khả chịu uốn dầm bê tông cốt thép III Đối tượng phạm vi nghiên cứu Các dầm bê tơng cốt thép có kích thước tiết diện (150x200)mm, chiều dài dầm 2100mm Mẫu bê tông (150x150x150)mm mẫu 150x150x600mm để xác định cường độ chịu nén chịu kéo bê tông Cốt thép dọc chịu lực dầm gia tốc ăn mòn cấp độ khác sử dụng phương pháp dịng điện khơng đổi Dầm bê tơng cốt thép thí nghiệm để xác định khả chịu uốn IV Phương pháp nghiên cứu Tổng hợp lý thuyết kết nghiên cứu trước ăn mịn cốt thép bê tơng ảnh hưởng đến khả chịu lực số cấu kiện bê tông cốt thép Thực thí nghiệm dựa tiêu chuẩn: TCVN 3105:1993: Hỗn hợp bê tông nặng bê tông nặng Lấy mẫu, chế tạo bảo dưỡng mẫu thử; TCVN 3106:1993: Hỗn hợp bê tông nặng - THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Phương pháp thử độ sụt; TCVN 3118:1993: Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ nén Đúc dầm BTCT kích thước (150x200x2100)mm cốt thép dọc gia tốc ăn mòn cấp độ khác sử dụng phương pháp dịng điện khơng đổi Ngồi đúc mẫu bê tơng kích thước (150x150x150)mm (150x150x600)mm để xác định cường độ chịu nén bê tơng Sau hồn thành việc gia tốc ăn mịn cốt thép, dầm BTCT tiến hành thí nghiệm uốn Phân tích kết thí nghiệm - Khối lượng cốt thép bị ăn mòn - Biểu đồ lực chuyển vị dầm - Vết nứt dầm - Đánh giá ảnh hưởng cấp độ ăn mòn khác cốt thép dọc đến khả chịu uốn dầm BTCT V Kết dự kiến Xác định khả chịu lực lại dầm BTCT sau cốt thép bị ăn mòn Đưa kiến nghị ứng dụng việc đánh giá khả chịu lực lại dầm BTCT CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG VÀ DẦM BÊ TƠNG CỐT THÉP 1.1 Bê tơng 1.1.1 Bê tơng Bê tông Cốt thép Bê tông loại vật liệu nhân tạo chế tạo từ vật liệu rời (cát, đá, sỏi) chất kết dính (thường xi măng), nước có THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội thể thêm phụ gia Vật liệu rời gọi cốt liệu, cốt liệu có loại bé lớn Loại bé cát có kích thước (1-5)mm, loại lớn sỏi đá dăm có kích thước (5 - 40)mm Chất kết dính xi măng 1.1.2 Bê tông cốt thép Bê tông cốt thép loại vật liệu xây dựng phức hợp hai loại vật liệu có đặc trưng học khác bê tông cốt thép cộng tác chịu lực với cách hợp lý hiệu Cốt thép chịu nén chịu kéo tốt tốt bê tông nhiều lần Nếu đặt lượng cốt thép thích hợp miền chịu kéo dầm thi khả chịu kéo miền tăng lên nhiều, tương ứng với khả chịu nén miền bê tơng phía Do tăng đươc khả chịu lực kết cấu 1.1.3 Các nhân tố đảm bảo làm việc bê tông cốt thép Lực dính: Có ý nghĩa định làm việc chung bê tông cốt thép Bê tông bảo vệ cốt thép chống ăn mịn mơi trường Hệ số dãn nở dài cốt thép bê tông xắp xỉ CHƯƠNG 2: ĂN MÒN CỐT THÉP TRONG BÊ TƠNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĂN MỊN CỐT THÉP ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP 2.1 Ăn mịn cốt thép bê tơng Những nhân tố ảnh hưởng đến ăn mòn cốt thép bê tông chất lượng bê tông nhân tố từ mơi trường bên ngồi Dấu hiệu nhận thấy ăn mòn vết màu nâu bề mặt bê tông khu vực quanh cốt thép THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Ăn mòn cốt thép nguyên nhân gây nên hư hại kết cấu bê tông cốt thép, đặc biệt kết cấu môi trường biển Cơ chế ăn mòn cốt thép bê tơng 2.1.1 Trong q trình đóng rắn bêtơng, thành phần khoáng xi măng bị thuỷ hoá tạo mơi trường kiềm (pH =13 ÷ 14) Trong mơi trường cốt thép bị thụ động Phản ứng thuỷ hoá (hiđrat hoá) khoáng silicat sau: 2(3CaO.SiO2) + 6H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2 2(2CaO.SiO2) + 4H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2 Đối với khoáng C3A phản ứng xảy ra: 3CaO.Al2O3 + 6H2O → 3CaO.Al2O3.6H2O 2(3CaO.Al2O3) + 21H2O → 4CaO.Al2O3.13H2O + 2CaO.Al2O3.8H2O Trong nước biển chứa nhiều ion Cl– , xâm nhập vào cấu trúc bê tông ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ cơng trình Nếu tồn tự mao quản, lỗ trống ion Cl– phá huỷ ăn mịn bêtơng cốt thép Q trình ăn mịn cốt thép bêtơng ăn mịn điện hố Khi có – ion Cl xâm nhập vào lớp thụ động bêtông, lớp thụ động bị phá vỡ thép bị ăn mòn, pH giảm: THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Fe – 2e → Fe2+ Fe2+ + 2H2O + Cl– → Fe(OH)2 + 2HCl Hình 2.1: Sơ đồ ăn mịn cốt thép bê tông 2.2 Ảnh hưởng cốt thép đến làm việc kết cấu bê tông cốt thép 2.3 Gia tốc ăn mòn cốt thép bê tơng phịng thí nghiệm 2.3.1 Khái niệm thí nghiệm gia tốc Thí nghiệm gia tốc thí nghiệm mà phương pháp điều kiện tiến hành thí nghiệm đảm bảo cho thu thơng tin cần thiết đặc tính đối tượng thí nghiệm khoảng thời gian ngắn so với thí nghiệm thơng thường 2.3.2 Gia tốc ăn mịn cốt thép bê tông sử dụng nguồn điện chiều Sử dụng nguồn điện chiều, có cường độ dịng điện I khơng đổi hiệu điện U khơng đổi Trong Cực dương (+) nguồn điện nối với cốt thép Cực âm (-) nguồn điện nối với thép không gỉ làm việc cực âm THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Q trình thí nghiệm ăn mịn diễn dung dịch chất điện phân ( muối NaCl 3,5% ) Mức dung dịch bể điều chỉnh để đảm bảo đủ độ ngập thép, đồng thời đảm bảo mặt thống đủ oxy cho q trình ăn mịn tiến hành Thời gian thực thí nghiệm ăn mịn tính tốn để đưa mức độ ăn mòn cần thiết theo Luật Faraday’s 2.3.3 Định luật Faraday’s Mối quan hệ mật độ dòng ăn mòn tổn thất khối lượng cốt thép ăn mòn xác định cách áp dụng Định luật Faraday’s m = A.I t Z F Trong đó: A : Khối lượng mol sắt (56mol/g) I : Cường độ dòng điện (A) t : Thời gian (giây) Z : Số hóa trị ion sắt (2) F : Hằng số Faraday’s (96485,33 Coulombs/ mol) 2.3.4 Xác định cấp độ ăn mòn thực tế Trước đưa vào dầm để đúc thép làm cân khối lượng m1 Sau thí nghiệm uốn mẫu thực hiện, dầm đạp phá thép bị ăn mòn lấy ra, làm sản phẩm ăn mòn cân khối lượng m2 Khối lượng bị giảm thép ( m1 ) sai lệch khối lượng thép giảm từ kết tính lý thuyết kết thực nghiệm ( % m ) tính theo phương trình THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội %m = 2.4 m1 − m2 x100% m2 Kết luận Ăn mịn cốt thép q trình điện hóa liên quan đến việc di chuyển dòng điện diện nhỏ rộng Hậu ăn mòn cốt thép khơng liên quan đến khả bảo trì điều kiện bên ngồi kết cấu, mà cịn ảnh hưởng đến khả chịu lực đảm bảo an tồn kết cấu CHƯƠNG 3: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA ĂN MÒN CỐT THÉP ĐẾN KHẢ NĂNG CHỊU UỐN CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP 3.1 Giới thiệu chung Chương trình bày chương trình thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng ăn mịn cốt thép dọc chịu kéo đến khả chịu lực dầm bê tông cốt thép (BTCT) Tám dầm BTCT kích thước dầm 150x200x2100mm chia làm nhóm mẫu, nhóm A gồm dầm có hàm lượng cốt thép µ=1.08%, nhóm B gồm dầm với hàm lượng cốt thép µ=1.67% Trong nhóm dầm thí cốt thép dọc chịu kéo gia tốc đạt cấp độ ăn mòn tương ứng 0, 3, 5, 10% theo mát đường kính cốt thép Các dầm sau thí nghiệm uốn để xác định khả chịu uốn lại hình thức phá hoại dầm Các thông số tiến hành xác định bao gồm: - Điện trở dầm trình gia tốc ăn mịn với dịng điện khơng đổi THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 10 Sử dụng thép Ø8 tròn trơn, Ø12, Ø16 rằn ri nhà máy thép Hoà Phát (VAS) TCVN 1651-2:2008 Chất điện phân: Sử dụng muối NaCl REFINED SALT f) (Muối tinh khiết), sản xuất từ Thái Lan 3.2.1.1 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm Ván khn a) Kích thước ván khn: Ván khn mẫu 150x150x150(mm) ván khuôn dầm 200x150x2100(mm) Các dụng cụ thiết bị phục vụ tạo mẫu b) - Máy trộn bê tông Việt Nam động điện (V=250L, động 2.2W/220V) - Máy đầm dùi động điện - Máy cắt sắt - Bộ dụng cụ đo độ sụt - Cân điện tử (30kg, sai số 1g, Model VNS W 30kg) c) Thiết bị phục vụ thí nghiệm - Bộ chuyển nguồn từ dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều với cường độ dịng điện khơng đổi Model: OWON ODP3032(3 channel/30V/3A) - Máy nén mẫu - Máy uốn mẫu THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 11 Hình 3.5: Mơ hình thí nghiệm ăn mịn cốt thép I khơng đổi 3.2.2 Thành phần cấp phối chế tạo dầm bê tông cốt thép 3.2.2.1 Thành phần cấp phối Bảng 3.3: Thành phần cấp phối bê tông cho dầm BTCT Nhóm Tên Tổng Xi Đá Cát Nước Tỷ lệ dầm khối lượng măng 1×2 (kg) (kg) (kg) nước xi (kg) mẻ măng trộn (N/X) (kg) A B A.1 A.2 A.3 A.4 B.1 B.2 B.3 157.5 28 84 56 15.4 0.55 157.5 28 84 56 15.4 0.55 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 12 3.2.2.2 Chế tạo dầm bê tơng cốt thép Hình 3.6: Chi tiết dầm bê tơng cốt thép nhóm A Hình 3.7: Chi tiết dầm bê tơng cốt thép nhóm B 3.2.3 Gia tốc ăn mịn cốt thép dầm BTCT 3.2.3.1 Gia tốc ăn mòn THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 13 - Gia tốc ăn mòn cốt thép dầm BTCT (được ngâm bể muối) phịng thí nghiệm sử dụng phương pháp cường độ dịng điện khơng đổi với mức cường độ dòng điện IA = 1703 (mA) IB = 2270 (mA) dầm nhóm A B tương ứng Hình 3.8: Mơ hình gia tốc dịng điện ăn mịn CT bể ngâm Hình 3.9,3.10: Hình ảnh gia tốc ăn mịn dầm BTCT nhóm A,B THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 14 Bảng 3.4:Bảng tính tốn cường độ dòng điện theo mật độ thép thời gian ăn mịn cho dầm khác Nhóm Ký Thép Đườn Tổng hiệu bị ăn g dầm mịn kính Tổng chiều dài diện tích ăn mịn (cm) D dịng Cường Thời độ dòng gian ăn thép cốt điện ăn điện (cm2) thép mòn I (mA) (Ngày/Gi (%) mA/cm2 0 (cm) A.1 Cấp độ Mật độ mòn ờ/ Phút) A.2 2Ø12 1.2 452 1703.136 1703.136 ngày/19 ngày/ A A.3 2Ø12 1.2 452 1703.136 1703.136 /35 phút 18 A.4 2Ø12 1.2 ngày/19 452 1703.136 10 1703.136 /10phút B.1 0 B.2 2Ø16 1.6 ngày/12 452 2270.848 2270.848 /28 B phút 12 ngày / B.3 2Ø16 1.6 452 2270.848 2270.848 12 /46 phút THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 15 Cực dương (+) nguồn điện chiều có cường độ dịng điện khơng đổi IA = 1703mA IB = 2270mA nối với thép lớp 2Ø12, 2Ø16 bị ăn mòn dòng điện Cực âm (-) nguồn điện chiều có cường độ dịng điện khơng đổi IA = 1703mA IB = 2270mA nối với thép không rỉ dây dẫn điện ruột đồng 1,5mm Các dầm bê tông ngâm bể nước, với thép khơng rỉ, nước bể hịa muối NaCl với hàm lượng 3,5%/tổng khối lượng nước (kg) (tạo thành dung dịch chất điện li) Sau hồn thành cơng tác lắp đặt thiết bị nguồn điện để thực giai tốc ăn mòn (theo sơ đồ nguyên lý Hình: 3.27), tiến hành kiểm tra làm việc thí nghiệm ăn mịn Việc kiểm tra thực theo dõi Camera để đọc số liệu 3.3 Kết thảo luận 3.3.1 Cường độ nén bê tông Bảng 3.5: Kết nén mẫu lưu 28 ngày cho nhóm A,B Nhóm Samples Mẻ Độ sụt Cường độ nén mẫu ID trộn (SN=cm) 150×150×150mm lưu 28 ngày (MPa) A.1 A.2 A A.3 A.4 B.1 B B.2 B.3 12.5 264.57 14 305.87 15 299.27 16 282.22 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 16 Điện cốt thép dầm q trình ăn mịn Trong q trình ăn mịn ta cài đặt liệu với I=const cho dầm nhóm A,B Chúng ta kiểm tra ghi lại số liệu hiệu điện (U) dòng điện thể thơng qua hình đọc 3.3.2 Hình 3.11: Biểu đồ dao động U q trình ăn mịn dầm nhóm A Hình 3.12: Biểu đồ dao động U q trình ăn mịn dầm nhóm B THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 17 3.3.5 thép Một số hình ảnh quan sát dầm sau gia tốc ăn mòn cốt Hình 3.13: Tháo mẫu dầm nhóm A Hình 3.14: Tháo mẫu dầm nhóm B THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 18 3.3.8 Biểu đồ quan hệ lực chuyển vị dầm + Hình 3.15: Biểu đồ uốn dầm nhóm A Hình 3.16: Biểu đồ uốn dầm nhóm B THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 19 Hình 3.15 3.16 thể đường cong quan hệ lực chuyển vị dầm đối chứng dầm có cốt thép bị ăn mịn A,B Kết tổng hợp thơng số lực cốt thép chảy dẻo lực lớn gây phá hoại dầm thể Bảng 3.7 dầm nhóm A,B Kết thí nghiệm uốn dầm bốn điểm cho thấy tất dầm phá hoại uốn, lực gia tăng đến thời điểm bê tơng vùng kéo bị nứt, sau tiếp tục gia tăng lực đến cốt thép chảy dẻo lực tiếp tục tăng bê tông vùng nén bị phá hoại dẫn đến dầm bị phá hoại Nhìn tổng thể ăn mịn cốt thép làm suy giảm khả chịu lực dầm, mức độ ăn mịn lớn khả chịu lực giảm Ngồi nhận thấy ăn mòn cốt thép làm suy giảm lực gây chảy dẻo cốt thép dầm chuyển vị vị trí dầm Sự suy giảm khả chịu lực dầm cho suy giảm đường kính cốt thép ăn mịn, suy giảm khả chịu kéo cốt thép ăn mịn suy giảm lực dính cốt thép bê tông từ nghiên cứu trước [….] THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 20 3.3.9 Hình ảnh vết nứt dạng phá hoại uốn dầm 3.3.9.1 Hình ảnh vết nứt dạng phá hoại uốn dầm nhóm A Hình 3.17 Hình ảnh vết nứt dạng phá hoại dầm BTCT đối chứng bị ăn mòn cốt thép THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 21 Hình 3.17 thể hình dạng vết nứt dầm sau uốn, dối với dầm đối chứng hình thành vết nứt khoảng 20kN vết nứt thẳng đứng vùng moment uốn lớn nhất, sau vế nứt tiếp tục hình thành xuất phát vị trí điểm đặt lực tải trọng tăng dần Hầu hết vết nứt xuất theo phương thẳng đứng vùng moment lớn (vùng dầm) Đối với dầm BTCT bị ăn mịn trước thí nghiệm uốn dầm xuất vết nứt dọc theo thép dọc đặc biệt dầm A4 cấp độ ăn mịn 10%, dó tác dụng tải trọng, vết nứt theo phương đứng xuất lúc tải trọng đạt gái trị khoảng 19 KN dầm A2, A3 khoảng 18kN dầm A4 Các vết nứt thẳng đứng xuất vị trí dầm tải trọng tăng lên dầm có cốt thép bị ăn mịn, với bong trát lớp bê tơng vùng chịu kéo có kết hợp vết nứt dọc theo thép dọc Nhìn chung cốt thép chưa bị ăn mịn (dầm đối chứng A1) số lượng vết nứt thẳng đứng xuất nhiều so với dầm có cốt thép dọc bị ăn mịn, nơi mà có vài vết nứt thẳng đứng tập trung vị trí dầm có vết nứt dọc dầm vị trí cốt thép dọc bị ăn mịn THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 22 3.3.9.2 Hình ảnh vết nứt dạng phá hoại uốn dầm nhóm B Hình 3.18 Hình ảnh vết nứt dạng phá hoại dầm BTCT nhóm B đối chứng bị ăn mịn cốt thép THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 23 Hình 3.18 thể hình dạng vết nứt dầm sau uốn, dối với dầm đối chứng B1 hình thành vết nứt khoảng 23kN vết nứt thẳng đứng vùng moment uốn lớn nhất, sau vế nứt tiếp tục hình thành xuất phát vị trí điểm đặt lực tải trọng tăng dần Hầu hết vết nứt xuất theo phương thẳng đứng vùng moment lớn (vùng dầm) Đối với dầm BTCT bị ăn mòn trước thí nghiệm uốn dầm xuất vết nứt dọc theo thép dọc đặc biệt dầm B3 cấp độ ăn mòn 5%, dó tác dụng tải trọng, vết nứt theo phương đứng xuất lúc tải trọng đạt giá trị khoảng 21 KN dầm B2 khoảng 20kN dầm B3 Các vết nứt thẳng đứng xuất vị trí dầm tải trọng tăng lên dầm có cốt thép bị ăn mịn, với bong tách lớp bê tông bảo vệ vùng chịu kéo có kết hợp vết nứt dọc theo thép dọc (đặc biệt dầm B3 với cấp ăn mịn 5%) Nhìn chung cốt thép chưa bị ăn mịn (dầm đối chứng B1) số lượng vết nứt thẳng đứng xuất nhiều so với dầm có cốt thép dọc bị ăn mịn, nơi mà có vài vết nứt thẳng đứng tập trung vị trí dầm có vết nứt dọc dầm vị trí cốt thép dọc bị ăn mòn 3.4 Kết luận chương Dựa vào kết thí nghiệm, số kết luận sau rút Việc gia tốc ăn mòn cốt thép chịu kéo dầm BTCT có diện cốt đai cốt thép chịu nén khó khăn trường hợp có cốt dọc chịu kéo, nhiên phản ảnh gần làm việc thực tế dầm BTCT ăn mòn thường diễn cốt dọc chịu kéo, cốt dọc chịu nén cốt đai THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 24 Khi cấp độ ăn mòn cốt thép chịu kéo tăng dần khả chịu lực dầm BTCT giảm dần, bao gồm lực thời điểm cốt théo chảy dẻo thời điểm dầm phá hoại Khi cấp độ ăn mịn tăng chuyển vị dầm vị trí cốt thép chảy dẻo giảm xuống KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận chung Ăn mịn cốt thép bê tơng tượng điện hóa xảy lâu dài tự nhiên nên phương pháp gia tốc ăn mịn cốt thép phịng thí nghiệm sử dụng dịng điện sử dụng Khả chịu uốn dầm BTCT suy giảm ăn mịn cốt thép bê tơng, suy giảm lực phá hoại, lực thời điểm cốt thép chảy dẻo Cấp độ ăn mòn tăng suy giảm khả chịu lực dầm lớn Kiến nghị Việc nghiên cứu biện pháp bảo vệ cơng trình bê tơng cốt thép đặc biệt cơng trình bê tơng cốt thép làm việc mơi trường xâm thực ăn mịn cần thiết Ngồi ra, cơng tác kiểm định đánh giá trạng cấu kiện BTCT làm việc môi trường ăn mịn cần tiến hành thường xun ảnh hưởng có hại ăn mịn đến khả làm việc dầm BTCT lớn THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ... thực nghiệm ảnh hưởng ăn mòn cốt thép đến khả chịu uốn dầm bê tông cốt thép? ?? II Mục tiêu nghiên cứu đề tài Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng cấp độ ăn mòn khác cốt thép dọc chịu kéo đến khả chịu uốn. .. THÉP TRONG BÊ TƠNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĂN MÒN CỐT THÉP ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA DẦM BÊ TƠNG CỐT THÉP 2.1 Ăn mịn cốt thép bê tơng Những nhân tố ảnh hưởng đến ăn mịn cốt thép bê tông chất lượng bê tơng nhân... Luận văn nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng cấp ăn mòn cốt thép dọc chịu kéo khả làm việc dầm bê tông cốt thép Bốn dầm bê tông cốt thép kích thước tiết diện ngang 150x200mm, chiều dài 2100mm đúc cốt