Ứng dụng bê tông tính năng siêu cao cho dự án xây dựng cầu dân sinh và quản lý tài sản đường địa phương ở thái nguyên luận văn thạc sĩ chuyên ngành xây dựng cầu hầm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI PHẠM HỒNG SƠN ỨNG DỤNG BÊ TƠNG TÍNH NĂNG SIÊU CAO CHO DỰ ÁN XÂY DỰNG CẦU DÂN SINH VÀ QUẢN LÝ TÀI SẢN ĐƢỜNG ĐỊA PHƢƠNG Ở THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ TP Hồ Chí Minh - 2020 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI PHẠM HỒNG SƠN ỨNG DỤNG BÊ TƠNG TÍNH NĂNG SIÊU CAO CHO DỰ ÁN XÂY DỰNG CẦU DÂN SINH VÀ QUẢN LÝ TÀI SẢN ĐƢỜNG ĐỊA PHƢƠNG Ở THÁI NGUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG MÃ SỐ: 9.58.02.05 CHUN NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU HẦM LUẬN VĂN THẠC SĨ HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS BÙI TIẾN THÀNH TP Hồ Chí Minh - 2020 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam Ďoan: (i) Luận văn sản phẩm nghiên cứu tôi, (ii) Số liệu luận văn Ďƣợc Ďiều tra trung thực, (iii) Tôi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Học viên Phạm Hoàng Sơn i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu trƣờng Đại học giao thông vận tải, Ďến Ďã hoàn thành luận văn thạc sĩ với Ďề tài “Ứng dụng bê tơng tính sıêu cao cho dự án xây dựng cầu dân sinh quản lý tàı sản Ďường Ďịa phương Tháı Nguyên” Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Bùi Tiến Thành Ďã dành nhiều thời gian tâm huyết tận tình hƣớng dẫn bảo suốt trình nghiên cứu thực Ďề tài Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu nhà trƣờng, thầy cô môn Cầu – Hầm thầy giáo trƣờng Ďã tận tình giảng dạy giúp Ďỡ suốt thời gian học tập trƣờng Do thời gian có hạn kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chƣa nhiều nên luận văn nhiều thiếu sót, tơi mong nhận Ďƣợc Ďóng góp ý kiến phê bình thầy giáo, nhà khoa học bạn bè học viên Ďể luận văn Ďƣợc hồn thiện Một lần tơi xin trân trọng cảm ơn./ TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Học viên Phạm Hoàng Sơn ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH VẼ v DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu đề tài Phương pháp nghiên cứu Kết cấu luận văn: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÊ TƠNG TÍNH NĂNG SIÊU CAO 1.1 Giới thiệu tổng quan bê tơng tính siêu cao 1.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng UHPC giới Việt Nam 1.3 Hiệu sử dụng bê tơng tính siêu cao xây dựng phát triển bền vững 16 CHƯƠNG 2: THÀNH PHẦN, CƠ SỞ KHOA HỌC CHẾ TẠO, TÍNH CHẤT VẬT LIỆU BÊ TƠNG TÍNH NĂNG SIÊU CAO 21 2.1.Cơ sở khoa học chế tạo bê tông chất lượng siêu cao 21 2.1.1 Giảm kích thước lớn cốt liệu để tăng độ đồng cấu trúc bê tông 21 2.1.2 Tăng độ đặc cấu trúc bê tông cách tối ưu hóa thành phần hạt 22 2.1.3 Tăng độ đặc cấu trúc bê tông việc sử dụng hạt siêu mịn 23 2.1.4 Cải thiện vi cấu trúc bê tông cách áp dụng biện pháp dưỡng hộ nhiệt ẩm 26 2.1.5 Tăng độ bền dẻo dai cách sử dụng cốt sợi phân tán 27 2.2 Ứng xử học UHPC 28 2.3 Co ngót từ biến bê tơng tính siêu cao 30 2.3.1 Co ngót 30 2.3.2 Từ biến 31 2.4 Thành phần vật liệu chế tạo bê tơng tính siêu cao 31 2.4.1 Xi măng 31 2.4.2 Cát 33 2.4.3 Phụ gia siêu dẻo 34 2.4.4 Phụ gia khoáng 35 iii 2.4.5 Cốt sợi 38 2.5.Vai trò vật liệu chế tạo bê tơng tính siêu cao 39 2.5.1 Vai trò phụ gia khoáng UHPC 39 2.5.2 Vai trò cốt sợi UHPC 44 2.6 Ngun lý cách tính tốn dầm sử dụng UHPC 50 2.6.1 Trạng thái giới hạn sử dụng 50 2.6.2 Trạng thái giới hạn cường độ 51 2.7 Cấp phối bê tông hàm lượng cốt sợi cho cầu Thái Nguyên 57 2.8 So sánh đánh giá tính kỹ thuật tính kinh tế UHPC bê tơng truyền thống xây dựng cầu: 58 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG BÊ TƠNG TÍNH NĂNG SIÊU CAO TRONG XÂY DỰNG CẦU DÂN SINH VÀ QUẢN LÝ TÀI SẢN ĐƯỜNG ĐỊA PHƯƠNG Ở THÁI NGUYÊN 62 3.1 Điều kiện tự nhiên, xã hội Thái Ngun phù hợp ứng dụng bê tơng tính siêu cao 62 3.1.1 Điều kiện tự nhiên 62 3.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 66 3.2.Ứng dụng bê tơng tính siêu cao dự án xây dựng cầu dân sinh quản lý tài sản đường địa phương Thái Nguyên 68 3.2.1 Giới thiệu dự án thực 68 3.2.2 Thành phần cấp phối bê tơng tính siêu cao sử dụng dự án xây dựng cầu dân sinh quản lý tài sản đường địa phương Thái Nguyên 72 3.2.3 Công nghệ thi công dầm T kép UHPC cầu Thái Nguyên 74 3.3 Các điểm cần hồn thiện cơng nghệ ứng dụng UHPC cho cầu Thái Nguyên 78 3.3.1 Ván khuôn 78 3.3.2 Phương pháp trộn, đổ UHPC 79 3.3.3 Sản phẩm dầm cầu UHPC sau hoàn thành 80 3.3.4 Đánh giá q trình thi cơng dầm UHPC Thái Nguyên 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 iv DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 So sánh kích thƣớc dầm UHPC, thép, bê tơng dự ứng lực bê tông thƣờng với loại tải trọng Hình 1.2 So sánh chi phí tổng thể khu sử dụng bê tông thƣờng UHPC Hình 1.3.Cầu Ďi UHPC Sherbrooke, Quebec, Canada năm 1997 11 Hình 1.4 Cầu bắc qua sông Perak, Perak, Malaysia 11 Hình 1.5.Cầu WILD – Vưlkermarkt ( Áo ) sử dụng UHPC 11 Hình 1.6 Hệ thống dầm tháp làm mát nhà máy Ďiện hạt nhân Cattenom Ďƣợc thay UHPC so với dầm thông thƣờng 12 Hình 1.7.Cầu Log Čezsoški – Soča river, Slovenia sử dụng UHPC 12 Hình 1.8.Các thí nghiệm dầm bê tơng cƣờng Ďộ siêu cao FHWA 13 Hình 1.9.Mái nhà cửa sổ Millau UHPC năm 2004 14 Hình 1.10.Thử nghiệm khả chịu cơng phá UHPC 14 Hình 1.11 Các yếu tố phát triển bền vững 17 Hình 1.12 Sự phát triển bền vững công nghệ bê tông theo Mehta 17 Hình 1.13 UHPC hƣớng tới xây dựng bền vững 18 Hình 2.2 Cấu trúc vi mơ bê tơng tính siêu cao bê tông cƣờng Ďộ cao, bê tông thƣờng 24 Hình 2.3 Sự phân bố kích thƣớc lỗ rỗng bê tông thƣờng, bê tông cƣờng Ďộ cao bê tơng tính siêu cao 24 Hình 2.4 Thí nghiệm Ďộ khuếch tán ion Clo loại bê tơng 25 Hình 2.6 Sự thay Ďổi kích thƣớc lỗ rỗng Ďiều kiện dƣỡng hộ nhiệt khác 27 Hình 2.7 Mức Ďộ phản ứng puzơlanic Ďiều kiện dƣỡng hộ khác 27 Hình 2.8 Quan hệ ứng suất – Ďộ mở rộng vết nứt bê tơng tính siêu cao 28 Hình 2.9 Quan hệ ứng suất – Ďộ mở rộng vết nứt theo DIN 29 Hình 2.10 Quan hệ ứng suất – biến dạng bê tơng tính siêu cao theo SETTRA 29 v Hình 2.11 Quan hệ ứng suất – biến dạng Ďặc trƣng theo DIN 30 Hình 2.12 Quan hệ ứng suất – biến dạng vùng nén 30 Hình 2.13 Xi măng sử dụng chế tạo UHPC 32 Hình 2.14 Cát quắc sử dụng chế tạo UHPC 33 Hình 2.15 Phụ gia siêu dẻo sử dụng chế tạo UHPC 35 Hình 2.16 Silixafum sử dụng chế tạo UHPC 36 Hình 2.17 Tro bay 37 Hình 2.18 Tro trấu 37 Hình 2.19 Xỉ lị cao 38 Hình 2.20 Xỉ lị cao hoạt hóa nghiền mịn 38 Hình 2.21 Cốt sợi UHPC 38 Hình 2.22 Sự phát triển cấu trúc hình thành sản phẩm thủy hóa xi măng theo thời gian 40 Hình 2.23 Sự hình thành sản phẩm thủy hóa hạt xi măng theo thời gian 41 Hình 2.24 Mơ hình Ďộ lèn chặt phối hợp hai loại cốt liệu mịn thô 42 Hình 2.25 Kết Ďo Ďộ Ďặc hỗn hợp cốt liệu theo nghiên cứu Mc Geary (r1/r2 tỷ lệ kích thƣớc hạt mịn/kích thƣớc hạt thơ) 43 Hình 2.26 Vai trị PGK với hiệu ứng hóa học hiệu ứng Ďiền Ďầy bê tơng 43 Hình 2.27 Đặc tính cƣờng Ďộ uốn bê tông thƣờng, BTCS UHPC 44 Hình 2.28 Ứng xử học bê tông cốt sợi chịu kéo [85, 104] 45 a - Bê tông cốt sợi hệ 1; b - Bê tông cốt sợi hệ 45 Hình 2.29 Sự tƣơng tác sợi cốt liệu 46 Hình 2.30 Sự truyền tải trọng sợi qua vết nứt UHPC 47 Hình 2.31 Mơ hình hóa q trình hình thành vết nứt: a) giai Ďoạn Ďầu; b) xuất vi vết nứt; c) xuất vết nứt Ďầu tiên; d, e,f) vết nứt tiếp tục hình thành phát triển (mở rộng) 48 vi Hình 2.32 Sự hình thành vết nứt dƣới tải trọng uốn: a) sợi Ďơn bắc cầu qua vết nứt; b) nhóm sợi phân bố tự nhiên truyền tải trọng qua vết nứt 50 Hình 3.1 Bản Ďồ tự nhiên khu vực Thái Nguyên 65 Hình 3.4 Mặt cắt ngang cầu Làng Cỏ Khe Dợn 70 Hình 3.5 Mặt cắt ngang dầm T kép UHPC 16m 71 Hình 3.6 Mặt cắt ngang cầu Từ Ô 71 Hình 3.7 Mặt cắt ngang dầm T kép UHPC 20m 72 Hình 3.8 Sơ Ďồ phiến dầm UHPC cầu Từ Ô 75 Hình 3.9 Máy trộn UHPC 77 Hình 3.10 Một số hình ảnh chế tạo dầm T kép UHPC 16m cầu Làng Cỏ 77 Hình 3.11 Một số hình ảnh chế tạo dầm T kép UHPC 20m cầu Từ Ơ 78 Hình 3.12 Hiện tƣợng sứt vỡ dầm UHPC chƣa hoàn thiện cơng nghệ 79 Hình 3.13 Đƣa thành cấp phối vào cối trộn thủ công 80 Hình 3.15 Hiện tƣợng UHPC phân tầng dầm UHPC 80 Hình 3.16 Hiện tƣợng nứt bề mặt dầm số vị trí dầm thí nghiệm 81 Hình 3.17 Hiện tƣợng nứt chân chim mặt dầm UHPC 82 Hình 3.18 Hiện tƣợng nứt bề mặt UHPC 82 Hình 3.19 Hiện tƣợng nứt bề mặt sƣờn dầm Ďầu 82 Hình 3.20 Nứt vị trí phân tầng dầm UHPC 82 Hình 3.21 Hiện tƣợng lộ cốt thép dầm UHPC 83 Hình 3.22 Các phiến dầm cầu Ďƣợc chế tạo từ UHPC xƣởng 83 Hình 3.23 Vận chuyển, cầu lắp dầm cầu Làng Cỏ 84 Hình 3.24 Vận chuyển, cầu lắp dầm cầu Khe Dợn 84 Hình 3.25 Liên kết cứng dầm với mố cầu, trụ cầu cầu Làng Cỏ 84 Hình 3.26 Cầu Làng Cỏ trƣớc sơn bề mặt bê tơng 85 Hình 3.27 Cầu Làng Cỏ sau sơn bề mặt bê tông 86 Hình 3.28 Cầu Khe Dợn trƣớc sơn bề mặt bê tông 86 Hình 3.29 Cầu Khe Dợn trƣớc sơn bề mặt bê tông 86 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 So sánh số tính chất UHPC với BTT BTCLC Bảng 2.1 Tính chất lý xi măng sử dụng chế tạo bê tơng tính siêu cao 32 Bảng 2.2 Tính chất lý cát quắc sử dụng chế tạo bê tơng tính siêu cao 34 Bảng 2.3 Tính chất lý cốt sợi sử dụng chế tạo bê tơng tính siêu cao 39 Bảng 3.1 Tổng hợp số mỏ vật liệu xây dựng Thái Nguyên 64 viii Hình 3.9 Máy trộn UHPC Trong q trình thi cơng thực tế thi công, thành phần cấp phối UHPC Ďƣợc Ďƣa vào cối trộn phƣơng pháp thủ công (sử dụng nhân công) Thời gian trộn phải Ďủ dài Ďể bê tông dẻo cho sợi vào tiếp tục trộn Hình 3.10 Một số hình ảnh chế tạo dầm T kép UHPC 16m cầu Làng Cỏ 77 Hình 3.11 Một số hình ảnh chế tạo dầm T kép UHPC 20m cầu Từ Ơ 3.3 Các điểm cần hồn thiện công nghệ ứng dụng UHPC cho cầu Thái Nguyên 3.3.1 Ván khuôn Đối với dầm cầu có hình dạng phức tạp, tiêu biểu dầm T kép Do dầm tiết diệt mặt cắt ngang dạng T kép lại thêm thiết kế nhiều nhiều sƣờn phụ theo phƣơng ngang cầu nên việc chế tạo ván khn gặp nhiều khó khăn Các ván khn thành khơng Ďƣợc tháo bỏ hoàn toàn trƣớc cắt cáp dự ứng lực nên cắt cáp, ảnh hƣởng lực nén cáp dự ứng lực, dầm co ngắn lại vồng lên dẫn Ďến ván khuôn bị biến dạng Sau Ďó dầm Ďƣợc cẩu nhấc khỏi ván khn, cơng tác gặp nhiều khó khăn lúc ván khuôn dầm Ďã bị biến dạng Đây công tác cần cải thiện Ďể tránh tƣợng sứt vỡ vị trí mối nối mặt cầu, dầm ngang, Ďầu dầm, góc dầm ngang liên kết với sƣờn dầm chủ 78 Để bề mặt bê tông Ďảm bảo chất lƣợng Ďẹp, không vân mây, phân tầng, cần thực công tác quét dầu lên bề mặt ván khuôn theo Ďúng quy Ďịnh Công tác nên làm trƣớc Ďổ bê tơng Hình 3.12 Hiện tượng sứt vỡ dầm UHPC q trình hồn thiện công nghệ 3.3.2 Phương pháp trộn, Ďổ UHPC Việc kiểm sốt chất lƣợng bê tơng phức tạp nên cần kiểm sốt xác thành phần cấp phối Ďầu vào Lƣợng nƣớc, cốt sợi Ďƣa vào kiểm soát chặt chẽ, Ďặc biệt thời Ďiểm Cần trộn khô Ďều trƣớc trộn nƣớc phụ gia siêu dẻo Sau trộn nhuyễn cho cốt sợi Ďể tránh vón cục Cối trộn có dung tích phù hợp Ďể 1-2 cơng nhân thao tác dễ dàng, dễ cho việc tổ chức thực trộn Thời gian chờ mẻ trộn không Ďể dài Nếu UHPC không Ďƣợc Ďổ liên tục, bê tơng khơng Ďƣợc Ďầm tƣợng phân tầng, bọt khí chắn khơng tránh khỏi Với cối trộn tích nhỏ, số mẻ trộn nhiều nên lần Ďổ khai thác tối Ďa công suất máy nên tránh khỏi rủi ro máy trộn gặp cố Cần phải có cơng suất thích hợp máy trộn dự phịng 79 Hình 3.13 Đưa thành cấp phối vào cối trộn UHPC 3.3.3 Sản phẩm dầm cầu UHPC sau hoàn thành - Phân tầng, bọt khí, bề mặt bê tơng:  Do cơng nghệ trộn, Ďầm Ďƣợc dẫn hoàn thiện Ďối với loại vật liệu mới, nên khó tránh khỏi tƣợng phân tầng, bọt khí, trƣớc hồn thiện cơng nghệ  Hiện tƣợng phân tầng xuất sƣờn dầm, kích thƣớc sƣờn dầm nhỏ Vấn Ďề kiến nghị thiết kế dầm UHPC Ďủ lớn, vƣợt nhịp lớn so với việc thử nghiệm  Hiện tƣợng bọt khí Ďƣợc quan sát thấy số vị trí số dầm  Bề mặt bê tông chƣa thực Ďƣợc nhẵn mịn Hình 3.14 Bề mặt dầm UHPC cầu Thái Nguyên 80 - Hiện tƣợng nứt bê tông:  Do trình bảo dƣỡng chƣa Ďƣợc tốt, Ďồng thời quy trình cơng nghệ Ďang Ďƣợc hồn thiện, mẫu UHPC Ďƣợc Ďúc Thái Nguyên Ďa số Ďảm bảo yêu cầu nhƣng cịn số mẫu, số vị trí xuất vết nứt nhỏ Các vết nứt qua q trình theo dõi khơng thấy mở rộng nhƣ ảnh hƣởng nhiều Ďến khả chịu lực kết cấu  Các vết nứt xuất chủ yếu dạng nứt rạn bề mặt  Qua Ďây, cần lƣu ý q trình bảo dƣỡng bê tơng sau Ďổ Ďể Ďạt Ďƣợc chất lƣợng tốt Hình 3.15 Hiện tượng nứt bề mặt dầm số vị trí dầm thí nghiệm 81 Hình 3.16 Hiện tượng nứt chân chim mặt dầm UHPC Hình 3.17 Hiện tượng nứt bề mặt UHPC Hình 3.18 Hiện tượng nứt bề mặt sườn dầm Ďầu Hình 3.19 Một số vết nứt nhỏ bề mặtcủa dầm UHPC - Hiện tƣợng bề dày bê tông bảo vệ không Ďảm bảo: Do ván khuôn thực Ďổ bê tông UHPC chế tạo cấu kiện cầu Thái Nguyên thƣờng có dạng phức tạp nên việc chảy Ďầy ván khuôn khó Điều dẫn Ďến bề dày bê tơng khơng Ďảm bảo số vị trí 82 Hình 3.20 Hiện tượng lộ cốt thép dầm UHPC - Vấn Ďề phân bố cốt sợi: Đối với dầm UHPC, vị trí nứt vỡ, nhiều vị trí khơng quan sát thấy phân bố cốt sợi, Ďó có nghi ngờ tính Ďồng Ďều phân bố cốt sợi Do cần thiết phải nghiên cứu hồn thiện quy trình trộn UHPC cơng trƣờng công xƣởng thi công - Vấn Ďề Ďộ vồng dầm: Độ vồng sƣờn dầm, phiến dầm có khác biệt Bởi vậy, thi công mối nối mặt cầu, dầm ngang tại công trƣờng phải gia tải Ďể cao Ďộ mặt cầu hai phiến dầm khớp với nhau.Cần có thí nghiệm xác Ďịnh mô Ďun Ďàn hồi UHPC sử dụng cho cầu thí Ďiểm làm sở xác Ďịnh, so sánh Ďộ vồng, Ďộ võng ứng suất dầm UHPC lý thuyết thực tế - Do cƣờng Ďộ cao, nên hầu hết kết cấu chế tạo từ UHPC có hình dạng mảnh, tạo vẻ Ďẹp kiến trúc cho cơng trình Hình 3.21 Các phiến dầm cầu Ďược chế tạo từ UHPC xưởng 3.3.4 Đánh giá q trình thi cơng dầm UHPC Thái Ngun 3.3.4.1 Trình tự thi cơng kết cấu nhịp UHPC - Cẩu xếp vận chuyển dầm:Sử dụng xe chuyên dụng vận chuyển dầm - Cẩu lắp dầm lên mố - trụ 83 - Thi công liên kết cứng dầm với xà mũ mố, trụ, mối nối dọc mặt cầu mốinối sƣờn phụ trƣờng UHPC Ďổ chỗ 3.3.4.2 Thực tế thi công kết cấu nhịp - Sử dụng xe chuyên dụng cầu Ďể lắp Ďặt dầm cầu Làng Cỏ Khe Dợn Mỗi chuyến xe chở Ďƣợc phiến dầm Hình 3.22 Vận chuyển, cầu lắp dầm cầu Làng Cỏ Hình 3.23 Vận chuyển, cầu lắp dầm cầu Khe Dợn Hình 3.24 Liên kết cứng dầm với mố cầu, trụ cầu cầu Làng Cỏ 84 3.3.4.3 Đánh giá giai đoạn hồn thiện cơng trình Những vấn Ďề chất lƣợng dầm UHPC ba cơng trình cầu Làng Cỏ, Khe Dợn Từ Ô Ďã Ďƣợc tổng kết, Ďánh giá Căn theo tiêu chuẩn, quy trình quy phạm áp dụng cho dự án Chỉ dẫn kỹ thuật dự án Ďã Ďƣợc phê duyệt, cóthể thấy dầm UHPC thí Ďiểm có số tồn kỹ thuật thi công Nhƣ Ďã nêu phần Tổng quan, UHPC loại vật liệu có nhiều ƣu Ďiểm Ďộ bền, Ďộ mài mòn, khả chịu lực, nhiên công tác nghiên cứu, chế tạo Ďịi hỏi kỹ thuật cao, quy trình nghiêm ngặt từ thiết kế cấp phối, thi công trộn, Ďổ, Ďến bảo dƣỡng v.v… Căn kết thí nghiệm thử tải tĩnh dầm UHPC nhà máy thử tải tĩnh cầu Làng Cỏ, thấy kết cấu dầm nhịp cầu Làng Cỏ Ďảm bảo yêu cầu chịu lực, Ďộ võng Kết thí nghiệm Ďộng kết cấu nhịp cho thấy chu kỳ dao Ďộng nhịp nằm vùng nguy hiểm theo quy Ďịnh Quy trình kiểm Ďịnh cầu Ďƣờng tô 22TCN 243-98 Kết cấu nhịp Ďƣợc ngàm cứng với mố trụ nên Ďộ cứng tổng thể tăng nhiều, góp phần làm giảm dao Ďộng, rung lắc kết cấu nhịp mốtrụ cầu Tuy nhiên, với sơ Ďồ ngàm cứng cần Ďặc biệt lƣu ý ảnh hƣởng thay Ďổi nhiệt Ďộ, từ biến vài năm Ďầu khai thác Hình 3.25 Cầu Làng Cỏ trước sơn bề mặt bê tơng 85 Hình 3.26 Cầu Làng Cỏ sau sơn bề mặt bê tông Hình 3.27 Cầu Khe Dợn trước sơn bề mặt bê tơng Hình 3.28 Cầu Khe Dợn trước sơn bề mặt bê tơng Nhìn chung, Ďến thời Ďiểm tại, cầu Thái Nguyên Ďƣợc xây dựng từ UHPC Ďều Ďáp ứng khả khai thác tốt Tuy cịn vài khiếm khuyết nhỏ nhƣng khơng ảnh hƣởng nhiều Ďến chất lƣợng cơng trình Cần phải nhanh chóng hồn thiện cơng nghệ Ďể ứng dụng UHPC rộng rãi Bên cạnh Ďó cần theo dõi bảo dƣỡng thƣờng xuyên nhằm Ďảm bảo tuổi thọ nhƣ an tồn cơng trình Ďƣơc xây dựng từ UHPC 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Việc ứng dụng thí Ďiểm vật liệu UHPC cho cơng trình cầu thuộc dự án LRAMP Thái Nguyên Ďã Ďạt Ďƣợc số thành công Ďịnh, phần khẳng Ďịnh Ďƣợc ƣu loại vật liệu cho cơng trình xây dựng nói chung cơng trình cầu nói riêng Với kết cấu mảnh, nhẹ giảm Ďƣợc trọng lƣợng nên công tác vận chuyển, lao lắp dầm thuận lợi - UHPC loại vật liệu Ďịi hỏi trình Ďộ thi cơng, quản lý giám sát cao, Ďặc biệt công tác trộn, Ďổ bảo dƣỡng bê tông UHPC phức tạp, Ďịi hỏi thiết bị Ďại, trình Ďộ cơng nhân quản lý cao Ďảm bảo Ďƣợc yêu cầu kỹ thuật Đối với việc thi công chế tạo dầm UHPC cho cầu thí Ďiểm nêu trên, thấy việc chế tạo dầm UHPC Ďã Ďạt Ďƣợc yêu cầu Ďề ra, bƣớc Ďầu ứng dụng thành công UHPC - Xuất phát từ Ďiều kiện Thái Nguyên nói riêng hay Việt Nam nói chung, việc ứng dụng UHPC vào cơng trình xây dựng, Ďặc biệt Ďối với cơng trình cầu hồn tồn khả thi, mang Ďến lợi ích kinh tế nhƣ phát triển bền vững cho ngành xây dựng - Việc hồn thiện, kiểm sốt cơng nghệ Ďối với loại vật liệu vô cần thiết Ďể ứng dụng rộng rãi lãnh thổ nƣớc ta - Đối với cầu thí Ďiểm Ďƣợc xây dựng từ UHPC, cần bảo dƣỡng, quan trắc, Ďánh giá thƣờng xuyên Ďể Ďƣa Ďƣợc dẫn bảo dƣỡng, khai thác UHPC Ďiều kiện Việt Nam Kiến nghị - Cần tiếp tục nghiên cứu, phát triển, ứng dụng bê tông UHPC vào công trình nhằm Ďạt Ďƣợc kết cấu bền vững, kết cấu mảnh, tận dụng Ďƣợc vật liệu Ďịa phƣơng Việt Nam - Xây dựng tiêu chuẩn quy Ďịnh tính chất lý, nguyên vật liệu, thí nghiệm cho UHPC 87 - Hồn thiện quy trình cơng nghệ chế tạo, bảo dƣỡng UHPC nhằm Ďảm bảo chất lƣợng nhƣ Ďộ bền kết cấu Ďƣợc chế tạo từ UHPC - Mở rộng ứng dụng bê tông UHPC Ďối với cấu kiện Ďúc sẵn kiểm soát tốt chất lƣợng nhà máy, kết cấu chế tạo mảnh, dễ dàng vận chuyển - Nghiên cứu chế tạo, nội Ďịa hóa thành phần thiết yếu UHPC nhƣ phụ gia, cốt sợi 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Công Thắng, Phạm Hữu Hanh (2012), Nghiên cứu, khảo sát sử dụng tro bay chế tạo bê tông chất lƣợng siêu cao, Đề tài cấp trƣờng, Đại học Xây dựng, 56-2012/KHCN Nguyễn Công Thắng, Phạm Hữu Hanh, Nguyễn Văn Tuấn (2013a), "Nghiên cứu chế tạo bê tông chất lƣợng siêu cao sử dụng silica fume xỉ lị cao hạt hóa nghiền mịn Việt Nam", Tạp ch Khoa học Công nghệ Xây dựng, ISSN 1859.2996, số 15 (3-2013) tr 83-92 Nguyễn Công Thắng, Nguyễn Văn Tuấn, Phạm Hữu Hanh (2013), "Nghiên cứu chế tạo bê tông chất lƣợng siêu cao sử dụng tổ hợp phụ gia khoáng silicafume xỉ hoạt tính Ďiều kiện Việt Nam", Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, ISSN 1859.1566, số 02/2013 15, tr 76-83 Neville, AM (1995) Properties of concrete, Harlow, Longman Phạm Duy Hữu, Nguyễn Ngọc Long, Đào Văn Đông, Phạm Duy Anh ” Bê tông cƣờng Ďộ cao bê tông chất lƣợng cao” Nhà xuất Giao Thông Vận Tải năm 2009 Phạm Duy Hữu, Phạm Duy Anh, Nguyễn Thanh Sang, Nguyễn Lộc Kha Nghiên cứu vật liệu chế tạo bê tơng cƣờng Ďộ cao Tạp chí Giao thông vận tải 7/2011 Văn Viết Thiên Ân (2015), "Nghiên cứu nâng cao Ďộ bền bê tông chất lƣợng siêu cao sử dụng mơi trƣờng axít sunphuríc", Tạp ch Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, ISSN 1859.2996, số 24/2015, tr 26-33 Vũ Đình Đấu, Bùi Danh Đại (2012), Chất kết d nh vô cơ, NXB Xây Dựng, Hà Nội Nguyễn Trung Hiếu, Nguyễn Mạnh Hùng, Trần Văn Dầu, chủ biên (2014), Nghiên cứu nứt kết cấu bê tơng biến dạng co ngót giải pháp sử dụng sợi thép Ďể hạn chế nứt, Đề tài cấp trƣờng trọng Ďiểm, 11889 2013/TĐ, Đại học Xây dựng Nguyễn Công Thắng, Nguyễn Văn Tuấn, Phạm Hữu Hanh, Nguyễn Trọng Lâm (2013), "Nghiên cứu chế tạo bê tông chất lƣợng siêu cao sử dụng hỗn hợp phụ gia khoáng silica fume tro bay sẵn có Việt Nam", Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, ISSN 1859.1566, số 02/2013, tr trang 24-31 10 Trần Bá Việt, Uông Hồng Sơn (2014), "Nghiên cứu ảnh hƣởng hàm lƣợng sợi thép tro trấu Ďến bê tơng cƣờng Ďộ siêu cao - UHPSFC", Tạp chí xây dựng, Bộ xây dựng, số (2015), p 116-118 Tiếng Anh 11 Koichi Maekawa, Tetsuya Ishida and Toshiharu Kishi, Multi – scale Modeling of Structural Concrete (Taylor&Francis Group – London and Newyork) 12 Ultra High perfomance concrete: properties and applications S.P.Shah 2005 13 State of the Report on high - Strength concrete (Báo cáo trình Ďộ phát triển khoa học kỹ thuật bê tông cƣờng Ďộ cao) - ACI - 363 - 92 – 1988 14 Richard, P.; cheyrezy, M.: Composition of reactive powder concretes In: Cement and Concrete Research 25 (1995), H.7, S.1491-1500 15 Ultra High Performance Fibre-Reinforced Concretes - AFGC Groupe de travail BFUP 16 Peter Buitelaar (2004), "Ultra High Performance Concrete: Developments and Applications during 25 years", International Symposium on UHPC, Kassel, Germany 17 Jan Byfors (1980), Plain Concrete at Early ages, CBI Forsking research Fo 3:80, Swedish, Cement and Concrete, Stockholm 18 Barrett E.P, Joyner L.G, Halenda P.P (1951), "The Determination of Pore Volume and Area Distributions in Porous Substances - Computations from Nitrogen Isotherms", Chem Soc 61, p 373 90 19 Ekkehard Fehling, Michael Schmidt, Joost Walraven, Torsten Leutbecher, Susanne Fröhlich (2013), Ultra-High Performance Concrete UHPC: Fundamentals, Design, Examples, Beton-Kalender, ed, Ernst & Sohn, Berlin, Germany, 201 20 Kollmorgen G.A (2004), Impact of Age and Size on the Mechanical Behavior of an Ultra-High Performance Concrete, MS Thesis in Civil Engineering, Michigan Technological, University, Houghton, Michigan 91