TÌNH HÌNH NGHIÊN CӬU
Tình hình nghiên cӭXWURQJQѭӟc
ĈӃn thӡL ÿLӇm hiӋn nay ӣ ViӋt Nam, nhӳng hiӇu biӃt vӅ bê tông sӱ dөng Qѭӟc/cát biӇn hoһFQѭӟc nhiӉm mһQFNJQJQKѭӭng dөng vào các công trình xây dӵng là vҩQÿӅ còn rҩt mӟLYjtWÿѭӧc nghiên cӭu Tӯ WUѭӟFÿӃn nay viӋc nghiên cӭu bê tông FiWQѭӟc biӇn hoһc nhiӉm mһQQj\FNJQJÿѭӧc các nhà khoa hӑc trên thӃ giӟi quan tâm QKѭQJFKѭDFyNӃt quҧ nào khҷQJÿӏQKÿѭӧFFiWQѭӟc biӇn hoһc nhiӉm mһn thay thӃ FKRFiWQѭӟc ngӑWGQJWURQJErW{QJFNJQJQKѭ[k\W{KLӋn nay NguyӉn Hӗng BӍnh (2014) vӟi bҵng sáng chӃ ³9ұt liӋu xây dӵng sҧn xuҩWÿѭӧc tӯ nguyên liӋu tҥi vùng nhiӉm mһQ´ÿmWҥo ra hӛn hӧp gӑi là phө JLDYjÿѭӧc cho vào bê tông phӕi trӝn vӟi nguӗQ Qѭӟc/cát mһn cho kӃt quҧ bê tông vүQ ÿ{QJ NӃW Yj ÿҥW FѭӡQJ ÿӝ KӃt quҧ nghiên cӭXWUrQÿѭӧc ӭng dөng thӱ nghiӋm cho công trình cҫXWjXÿLUDÿҧo khu du lӏch Hòn ngӑF3KѭѫQJ1DPKX\Ӌn Cҫn Giӡ, Tp HCM) vӟLErW{QJÿѭӧc làm tӯ cát biӇQTXDQăPÿӃn nay cӕt thép vүn không bӏ ăQPzQNK{QJEӏ phá hoҥi; mӝt thӱ nghiӋm khác thӵc hiӋn tҥi bӡ biӇn ҩSĈӗng Hòa, xã Long Hòa, huyӋn Cҫn Giӡ vӟi ÿRҥn kè chҳn sóng dài 15m, cao 1m làm hoàn toàn bҵQJQѭӟc và cát biӇn phӕi trӝn xi PăQJYjSKө gia, kӃt quҧ công trình vүn không bӏ WiFÿӝng cӫDQѭӟc biӇn làm rӛ bӅ mһt hay bӏ bào mòn 9NJ1Jӑc Anh và cӝng sӵ (2017) nghiên cӭu bê tông làm tӯ cát biӇQYjQѭӟc biӇn sӱ dөng cӕt sӧi thӫy tinh GFRP Nhóm nghiên cӭXÿmWKtQJKLӋm, TXDQViWÿӝ ăQPzQ[iFÿӏQKÿӝ ÿһFWUѭQJFѫKӑc cӫa thép và thanh GFRP khi ngâm FK~QJWURQJP{LWUѭӡng xâm thӵFQѭӟc biӇQĈӗng thӡi thí nghiӋm dҫm bê tông cát biӇQ ÿһt cӕt thép và cӕW *)53 WURQJ P{L WUѭӡng xâm thӵF Qѭӟc biӇQ ÿiQK JLi NKҧ QăQJFKӏu uӕn ӣ nhӳng thӡLÿLӇPăQPzQNKiFQKDX KӃt quҧ nghiên cӭu Eѭӟc ÿҫu cho thҩ\ÿһc tính ѭXYLӋt cӫa cӕt GFRP là không bӏ suy giҧPFѭӡQJÿӝ và suy giҧm diӋn tích tiӃt diӋQWURQJP{LWUѭӡng xâm thӵc mһn.
Tình hình nghiên cӭu trên thӃ giӟi
a) Nghiên c ͱ u v ͉ bám dính c ͯ a thanh FRP và bê tông truy ͉ n th ͙ ng
Larralde và Silva-Rodriguez (1993) nghiên cӭu vӅ FѭӡQJ ÿӝ bám dính cӫa thanh FRP trong bê tông dӵa trên các thí nghiӋPNpRWUѭӧt cӫa thanh FRP so vӟi cӕt thép KӃt quҧ chӍ ra rҵng chiӅu dài neo ÿѭӧc thiӃt kӃ cho cӕt thép không thӇ ӭng dөng trӵc tiӃp cho các thanh FRP; ngoài ra, ӭng suҩt bám dính trung bình tҥi thӡLÿLӇm phá hoҥi cӫa cӕt WKpSFDRKѫQ cӫa WKDQK)53Yjÿӝ WUѭӧt cӫa thanh FRP so vӟi bӅ mһt bê tông lӟQKѫQVRYӟi cӫa cӕt thép KӃt quҧ thí nghiӋPFNJQJNKX\Ӄn cáo rҵng nên có nhӳng xem xét cө thӇ cho vҩQÿӅ bám dính và thiӃt kӃ neo cho các thanh FRP
Nghiên cӭu cӫa Rossetti và cӝng sӵ (1995) khҧo sát quan hӋ bám dính giӳa thanh GFRP (glass fibre reinforced plastic) và bê tông nhҵm cung cҩp thêm thông tin OLrQTXDQÿӃn viӋc sӱ dөng thanh GFRP cho các kӃt cҩu bê tông bӣi viӋc sӱ dөng cӕt thép truyӅn thӕng có nhӳng bҩt lӧi do vҩQÿӅ ăQPzQ.Ӄt quҧ nghiên cӭXQj\ÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ phát triӇn mӝt mô hình quan hӋ giӳa ӭng suҩt kéo - ÿӝ WUѭӧt và dӵ ÿRiQFKLӅu dài neo cҫn thiӃt cho các thanh GFRP trong bê tông
Benmokrane và cӝng sӵ (1996) nghiên cӭu thӵc nghiӋP FѭӡQJ ÿӝ bám dính cӫa chӕt GFRP vӟi vӳD[LPăQJ Vұt liӋu FRP có khҧ QăQJFKӕQJăQPzQYjWҩn công hóa hӑc, có tӹ lӋ FѭӡQJÿӝ trên trӑQJOѭӧQJFDRÿһc tính dүQÿLӋn thҩp và dӉ sӱ dөng có thӇ là sӵ thay thӃ tӕWKѫQFKRWKpSWURQJPӝt sӕ WUѭӡng hӧSQKѭӭng dөng làm chӕt neo Do vұy, mӝt sӕ ӭng xӱ QKѭNKҧ QăQJFKӏu tҧiFѭӡQJÿӝ bám dính trong vӳa xi PăQJ FѭӡQJ ÿӝ Yj ÿӝ bӅn dài hҥn trong môi WUѭӡng kiӅm cӫa chӕt neo GFRP cҫn ÿѭӧF [iF ÿӏnh và so sánh vӟi chӕt neo thép Trong nghiên cӭu này, thí nghiӋm kéo WUѭӧWÿѭӧc thӵc hiӋn trên bӕn kiӇu thanh GFRP và hai kiӇu thanh thép cҩy trong các khӕLErW{QJYjÿi.Ӄt quҧ cho thҩ\FѭӡQJÿӝ bám dính cӫa chӕt neo thanh GFRP là gҫn bҵng so vӟi chӕWQHRWKpSĈӝ WUѭӧt cӫa thanh GFRP tҥi thӡLÿLӇm phá hoҥLÿӕi vӟi vӳD[LPăQJOjOӟQKѫQVRYӟi thanh thép, nguyên nhân chính là do mô-ÿXQÿjQKӗi cӫa thanh GFRP thҩSKѫQ
Achillides và Pilakoutas (2004) tiӃn hành thí nghiӋm kéo trӵc tiӃSÿӇ [iFÿӏnh ӭng xӱ cӫa thanh FRP (gӗm GFRP, CFRP, AFRP, và HFRP) trong bê tông Thí nghiӋm kéo trӵc tiӃSÿѭӧc thӵc hiӋn trên 130 mүu và không cho phép sӵ bong tách cӫa thanh FRP phát triӇn 7URQJErW{QJWK{QJWKѭӡng, hình thái kiӇu phá hoҥi bám dính cӫa thanh FRP có sӵ khác biӋWÿiQJNӇ so vӟi cӕt thép bӣi có sӵ phá hoҥi cӫa chҩt kӃt dính trên bӅ mһWWKDQK)53&ѭӡQJÿӝ bám dính cӫa tKDQK&)53Yj*)53OjWѭѫQJ tӵ nhau và gҫn bҵng vӟLFѭӡQJÿӝ bám dính cӫa cӕt thép khi bӏ biӃn dҥQJWURQJÿLӅu kiӋn thí nghiӋPWѭѫQJWӵĈѭӡng cong quan hӋ giӳa tҧi trӑng và ÿӝ WUѭӧt cho thҩy mӝt sӕ NKiFQKDXFѫEҧn giӳa cӕt thép và thanh FRP Thí nghiӋPFNJQJFKRWKҩy ҧQKKѭӣng cӫa các yӃu tӕ ÿӃQFѭӡQJÿӝ EiPGtQKQKѭFKLӅu dài neo, kiӇu loҥi, hình dҥQJÿһc tính bӅ mһWÿѭӡng kính cӫD WKDQK )53FѭӡQJÿӝ Er W{QJFNJQJ QKѭFiFK Eӕ trí thí nghiӋm
Tastani và Pantazopoulou (2006) tiӃn hành khҧo sáW Fѫ FKӃ bám dính cөc bӝ cӫDWKDQK*)53YjErW{QJFyFѭӡQJÿӝ WK{QJWKѭӡng WUrQFѫVӣ thӵc nghiӋm và mô hình phân tích Thí nghiӋm kéo trӵc tiӃSÿѭӧc thӵc hiӋn trên 30 mүu vӟi các neo ngҳn MӝW SKѭѫQJ SKiS WKt QJKLӋm mӟL ÿѭӧc lӵa chӑn trong nghiên cӭu này nhҵm giҧm thiӇu ҧQKKѭӣng cӫDÿLӅu kiӋn thí nghiӋm ÿӃn kӃt quҧ ÿR&iF \Ӄu tӕ ÿѭӧc xem xét trong thí nghiӋm gӗm ÿӝ nhám bӅn mһWYjÿѭӡng kính thanh, ngoài ra hiӋu ӭng tӹ lӋ mô hình ÿѭӧc thӇ hiӋn bҵng tӹ lӋ cӕ ÿӏnh cӫa lӟp phӫ bê tông vӟi ÿѭӡng kính thanh GFRP KӃt quҧ nghiên cӭXÿѭӧc tәng hӧSGѭӟi dҥQJFiFÿѭӡng cong ӭng suҩWWUѭӧt - ÿӝ WUѭӧWWKHRÿyWUҥng thái giӟi hҥn hiӋu quҧ OjÿѭӧF[iFÿӏnh bӣi giá trӏ ÿӝ WUѭӧt tҥi tҧi trӑng cuӕLYjFѭӡQJÿӝ bám dính Mӝt mô hình phân tích ӭng suҩt WUѭӧt ± ÿӝ WUѭӧt cӫDWKDQK*)53Ojÿѭӧc thiӃt lұp và hiӋu chӍnh dӵa trên sӕ liӋu khҧo sát thӵc nghiӋm
Lee và cӝng sӵ (2008) tiӃn hành khҧo sát thӵc nghiӋPFѭӡQJÿӝ bám dính cӫa thanh GFRP trong mүu lұSSKѭѫQJErW{QJFѭӡQJÿӝ FDR&KѭѫQJWUuQKWKӵc nghiӋm gӗm 54 mүu theo tiêu chuҭn CSA S802-02 (2002) Hai tham sӕ FKtQKÿѭӧc khҧo sát là FѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông (tӯ 25.6 03DÿӃn 92.4 MPa) và các kiӇu loҥi thanh (cӕt thép, thanh GFRP phӫ cát bӅ mһt và thanh GFRP bӑc xoҳn) KӃt quҧ thí nghiӋm cho thҩ\FѭӡQJÿӝ bám dính cӫDWKDQK*)53JLDWăQJNKLWăQJFѭӡQJÿӝ nén cӫa bê tông, tuy nhiên, tӹ lӋ JLD WăQJ FѭӡQJ ÿӝ bám dính cӫa thanh GFRP vӟi thҩS KѫQ Fӫa cӕt thép KiӇu phá hoҥi cӫa các mүu bê tông cӕt thép là do bê tông bӏ nghiӅn ép vào bӅ mһt cӫDFK~QJWURQJNKLÿyVӵ phá hoҥi cӫa các mүu bê tông cӕt thanh GFRP không chӍ do bê tông mà còn do sӵ phân tách lӟp nhӵa cӫa thanh GFRP; diӋn tích lӟp nhӵa bӏ phân tách cӫDWKDQK*)53JLDWăQJYӟi sӵ JLDWăQJFӫDFѭӡQJÿӝ nén bê tông
Baena và cӝng sӵ (2009) tiӃn hành khҧo sát thӵc nghiӋPNpRWUѭӧt trên 88 mүu theo tiêu chuҭn ACI 440.3R-04 (2004) và CSA S806-02 (2002) vӟi các thanh CFRP,
*)53FNJQJQKѭcӕt thép nhúng trong bê tông vӟi chiӅu dài là 5d b (d b Ojÿѭӡng kính thanh) Thí nghiӋm phân tích ҧQKKѭӣng cӫa bӅ mһWÿѭӡQJNtQKYjFѭӡQJÿӝ bê tông ÿӃQÿӝ WUѭӧt và ӭng suҩt bám dính cӫa các mүu KӃt quҧ nghiên cӭu cho thҩy thanh )53Fyÿѭӡng kính lӟQFyFѭӡQJÿӝ bám dính thҩSKѫQFiFWKDQKFyÿѭӡng kính nhӓ, giá trӏ ÿӝ WUѭӧt cӫDWKDQK*)53FDRKѫQcӫa thanh CFRP Ngoài ra, nghiên cӭXFNJQJ ÿӅ xuҩt mô hình lý thuyӃWÿӇ [iFÿӏnh quan hӋ ӭng suҩWWUѭӧt ± ÿӝ WUѭӧt phө thuӝc vào ÿѭӡng kính thanh FRP
Alves và cӝng sӵ (2011) nghiên cӭXÿӝ bӅn bám dính cӫa thanh GFRP liên kӃt vӟLErW{QJGѭӟi sӵ khác nhau vӅ tҧi trӑng YjÿLӅu kiӋQP{LWUѭӡng Các thông sӕ kiӇm tra bao gӗP ÿѭӡng kính thanh (no 16 và 19) ÿӝ dày lӟp phӫ bê tông (1,5; 2,0 và
2,5d b ) và chu kǤ ÿyQJYjWDQEăQJ KӃt quҧ thí nghiӋm cho thҩy FѭӡQJÿӝ bám dính cӫDWKDQK*)53Fyÿѭӡng kính nhӓ QRFDRKѫQ-FѭӡQJÿӝ bám dính cӫa WKDQK*)53Fyÿѭӡng kính lӟQKѫQQR) TăQJFKLӅu dày lӟp bҧo vӋ bê tông làm WKD\ÿәi kiӇu phá hoҥi cӫa mүu; ÿӕi vӟi thanh GFRP no.16, lӟp bҧo vӋ 2,0d b ÿҧm bҧo thanh GFRP bӏ NpRWUѭӧt khӓi khӕLErW{QJQKѭQJÿӕi vӟi thanh GFRP no.19, bê tông bӏ nӭt khi kéo mүu vӟi lӟp bҧo vӋ 2,0d b
Won YjFӝQJVӵ(2012) nghiêQFӭX ÿӝEӅQFӫDWKDQK nano-GFRP VRYӟLWKDQKGFRP trong bê tông [pWWURQJP{LWUѭӡQJҭPYjNLӅP Thanh nano-*)53ÿѭӧFFKӃWҥREҵQJFiFKFKRWKrPYjRWKjQKSKҫQQKӵDvinyl esterJӗPsilica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ) và silic nitride (Si 3 N 4 ӣPӭFWѭѫQJӭQJYjWUӑQJOѭӧQJ&iFPүXWKtQJKLӋP WLӃS [~F YӟL P{L WUѭӡQJ QѭӟF Yj NLӅP WURQJ QJj\ Yj QJj\ ӃW TXҧQJKLrQFӭXFKRWKҩ\ÿӝEӅQFzQOҥLFӫDWKDQKnano-*)53FDRKѫQWKDQK*)53WURQJP{LWUѭӡQJNLӅPVDXQJj\ ĈӝEӅQFӫDWKDQKnano-*)53FDRKѫQÿѭӧFJLҧLWKtFKOjGRVӵNӃWKӧSFӫDYұWOLӋXnano OjPWăQJÿӝEӅQFӫDWKDQKWURQJP{LWUѭӡQJNLӅP+ӋVӕNKXӃFKWiQÿӝҭPFӫDWKDQKnano-*)53WKҩSKѫQFӫDWKDQK*)53WURQJFҧÿLӅXNLӋQP{LWUѭӡQJҭPYjNLӅP7X\QKLrQYLӋFVӱGөQJFiFWKDQKnano-*)53FzQFҫQ[HP[pWWKrPFiFÿһFWtQKFѫKӑFNKiFFӫDQyEӣLVӵSKkQWiQnano FyWKӇNK{QJÿӗQJ ÿӅX
.ӃWTXҧQJKLrQFӭXWKӵFQJKLӋPFӫDAl-Salloum và cӝng sӵ (2013) ÿLÿӃn kӃt luұn rҵng ӣ nhiӋWÿӝ phòng thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ kéo ngҳn hҥn cӫa thanh GFRP giҧm NK{QJÿiQJNӇ WURQJP{LWUѭӡng khô/ ҭm sau 18 tháng; tuy nhiên ӣ nhiӋWÿӝ 50 o C và ÿӝWXәLQKѭWUrQ FѭӡQJÿӝJLҧPÿӃQ WURQJ P{LWUѭӡQJQѭӟF VҥFK/ NLӅP&NJQJ WURQJQJKLrQFӭXQj\Al-Salloum và cӝng sӵ (2013) ÿmWLӃQKjQKWәQJKӧSÿiQKJLi QJKLrQFӭXWUѭӟFÿyYӅÿӝEӅQNpRFӫDWKDQK*)53YӟLÿLӅXNLӋQP{LWUѭӡQJQKLӋWÿӝ YjÿӝWXәLNKiFQKDX7URQJÿyQJKLrQFӭXFӫD$OVD\HGYjFӝQJVӵ, FKRWKҩ\ WҥLFQJQKLӋWÿӝ50 o &YjÿӝWXәLQJj\FѭӡQJÿӝWKDQK*)53JLҧP,VRYӟL FѭӡQJÿӝEDQÿҫXWURQJP{LWUѭӡQJQѭӟFPi\YjJLҧP,WURQJP{LWUѭӡQJNLӅP
&KHQYjFӝQJVӵ WLӃQKjQKWKtQJKLӋPWҥLQKLӋWÿӝ20 o &YӟLÿӝWXәLQJj\ YjPӭFQKLӋWÿӝ40 o C, 60 o &YӟLÿӝWXәLQJj\FKRNӃWTXҧFѭӡQJÿӝNpRFӫDWKDQK
*)53WҥLFiFPӭFQKLӋWÿӝNKiFQKDXJLҧPWѭѫQJӭQJWURQJP{LWUѭӡQJ QѭӟFPi\WURQJP{LWUѭӡQJQѭӟFELӇQYjWURQJP{L WUѭӡQJNLӇPS+ 7ѭѫQJWӵQJKLrQFӭXFӫD.LPYjFӝQJVӵ FKRWKҩ\ WҥLFiFPӭFQKLӋWÿӝ25 o C, 40 o C, 80 o &ӣÿӝWXәLQJj\ÿӝJLҧPFѭӡQJÿӝNpRFӫD WKDQK*)53Oj WURQJ P{LWUѭӡQJQѭӟFPi\WURQJ P{L WUѭӡQJ QѭӟF ELӇQ Yj WURQJ P{L WUѭӡQJ NLӅP ӃW TXҧ PӝW Vӕ QJKLrQFӭXNKiFFKRNӃWTXҧWURQJP{LWUѭӡQJNLӅPFѭӡQJÿӝNpRWKDQK*)53JLҧP
29 ± ӣQKLӋWÿӝ60 o &YjÿӝWXәL± 81 ngày (Gaona, 2003)JLҧPӣQKLӋW ÿӝ35 o & Yj ÿӝ WXәL QJj\ JLҧP ӣ QKLӋW ÿӝ60 o & Yj ÿӝ WXәL QJj\ (Al- Zahrani, 20077ӯFiFNӃWTXҧQJKLrQFӭXWUrQFyWKӇÿLÿӃQQKұQÿӏQKFKXQJUҵQJ PүXErW{QJFӕWWKDQK*)53ӣPӭFQKLӋWÿӝWK{QJWKѭӡQJGѭӟL o C) và trong môi WUѭӡQJWLӃS[~FYӟLQѭӟFPi\NӇFҧQѭӟFELӇQÿӝEӅQQJҳQKҥQFӫDWKDQK*)53Eӏ ҧQKKѭӣQJNK{QJÿiQJNӇ7X\QKLrQWKDQK*)53OҥLJLҧPPҥQKFѭӡQJÿӝWURQJÿLӅX NLӋQOjPYLӋFӣPӭFQKLӋWÿӝFDRKRһFWURQJP{LWUѭӡQJNLӅP
El-Gammal (2014) WLӃQKjQKNKҧRViWWKӵFQJKLӋPQKҵPÿiQKJLiҧQKKѭӣQJFӫDQKLӋWÿӝÿӃQÿһFWtQKEiPGtQKFӫDWKDQK*)53 WURQJErW{QJ7KtQJKLӋPNpRWUѭӧWÿѭӧFWKӵFKLӋQWUrQPүX1JRjLQKLӋWÿӝSKzQJWKtQJKLӋPFiFPүXFzQÿѭӧFJLDQKLӋWӣFiFPӭFYj o &WURQJNKRҧQJWKӡLJLDQYjK.ӃWTXҧWKtQJKLӋPQKҵP[iFÿӏQKFѭӡQJÿӝEiPGtQKTXDQKӋӭQJVXҩWEiPGtQK± ÿӝWUѭӧWYjKuQKWKiLNLӇXSKiKRҥL7ҩWFҧFiFPүXWKtQJKLӋPEӏSKiKRҥLGRVӵQJKLӅQQpQ
SKҫQErW{QJ[XQJTXDQKFiFWKDQKYjNK{QJFyGҩXKLӋXSKiKRҥLFӫDWKDQK*)53 7KtQJKLӋPFKRWKҩ\FѭӡQJÿӝEiPGtQKFӫDWKDQK*)53JLҧPNKLQKLӋWÿӝKRһFWKӡL JLDQJLDQKLӋWWăQJ&ѭӡQJÿӝEiPGtQKJLҧPVRYӟLFѭӡQJÿӝEiPGtQKEDQÿҫX NKLJLDQKLӋWӣPӭFYj o &ӣWKӡLÿLӇPKYjJLҧPÿӃQWҥLQKLӋWÿӝ o C ӣWKӡLÿLӇPÿӃQK1JKLrQFӭXFNJQJÿӅ[XҩWF{QJWKӭFKLӋXFKӍQKFKRWLrXFKXҭQ ACI và CEB-),%QKҵP[pWÿӃQҧQKKѭӣQJFӫDQKLӋWÿӝÿӃQFѭӡQJÿӝEiPGtQKWӯVӕ OLӋXWKtQJKLӋPFyÿѭӧF
MÔ HÌNH ӬNG SUҨT BÁM DÍNH-ĈӜ 75ѬӦT CHO THANH FRP VÀ BÊ TÔNG HIӊN CÓ
Mô hình ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt cho thanh FRP và bê tông
(a) Mô hình Malvar và c ͡ ng s (1994)
Nghiên cӭu cӫa Malvar và cӝng sӵ (1994) ÿӅ xuҩt công thӭF[iFÿӏnh ӭng suҩt bám GtQKYjÿӝ WUѭӧt lӟn nhҩt cӫa thanh FRP trong bê tông QKѭVDX r t
3KѭѫQJWUuQKTuan hӋ giӳa ӭng suҩWEiPGtQKYjÿӝ WUѭӧt theo Vѫÿӗ ÿѭӡng cong ӭng suҩt ± ÿӝ WUѭӧt:
7URQJÿy IJ 1 : là ӭng suҩt bám dính lӟn nhҩt; s 1 : ÿӝ WUѭӧt ӭng vӟi ӭng suҩt lӟn nhҩt; f t FѭӡQJÿӝ chӏu kéo cӫa bê tông; ı r : ӭng suҩt bó hông;
A, B, C, D, E, F và G: các hӋ sӕ thӵc nghiӋm phө thuӝc kiӇXWKDQK)53QKѭBҧng 2.3;
Hình 2.4: Quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt (mô hình BPE)
0{KuQK%3(ÿѭӧF ÿӅ xuҩt lҫQÿҫu tiên bӣi Eligehausen và cӝng sӵ (1983) cho cӕt WKpSYjVDXÿyÿѭӧc Rossetti và cӝng sӵ (1995) và Cosenza và cӝng sӵ (1995) sӱ dөng ÿӇ hiӋu chӍnh cho thanh FRP; WURQJÿy, quan hӋ giӳa ӭng suҩWYjÿӝ WUѭӧt ÿѭӧc xác ÿӏnh theo bӕn JLDLÿRҥn QKѭVDX max
W max : là ӭng suҩt bám dính lӟn nhҩt; s 1 : ÿӝ WUѭӧt ӭng vӟi ӭng suҩt lӟn nhҩt; s 2 , s 3 , D và E : là các tham sӕ ÿѭӧF[iFÿӏnh tӯ thӵc nghiӋm
(c) Mô hình BPE hi u ch ͑ nh
Hình 2.5: Quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt (mô hình BPE hiӋu chӍnh)
Cosenzavà cӝng sӵ (1998) ÿmKLӋu chӍnh mô hình BPE bҵng cách bӓ ÿLQKiQKQҵm ngang YjÿӅ xuҩt quan hӋ giӳa ӭng suҩWYjÿӝ WUѭӧWÿѭӧc [iFÿӏQKQKѭVDX:
W 1 : là ӭng suҩt bám dính lӟn nhҩt; s 1 : ÿӝ WUѭӧt ӭng vӟi ӭng suҩt lӟn nhҩt; s 3 : ÿӝ WUѭӧt ӭng vӟi ӭng suҩt IJ 3 ;
D ÿѭӧF[iFÿӏnh theo công thӭc: 1 s 1
D W (2.11) p và A IJ ÿѭӧF[iFÿӏQKQKѭHình 2.5
Hình 2.6: Quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt (mô hình CMR)
0{KuQK&05ÿѭӧFÿӅ xuҩt bӣi nghiên cӭu cӫa Cosenza và cӝng sӵ (1997), công thӭc [iFÿӏnh quan hӋ giӳa ӭng suҩWEiPGtQKYjÿӝ WUѭӧt QKѭVDX: r s s
W 1 : là ӭng suҩt bám dính lӟn nhҩt; ȕ và s r: là các tham sӕ ÿѭӧF[iFÿӏnh tӯ thӵc nghiӋm
Trong nghiên cӭu cӫa mình, Tighiouart và cӝng sӵ (1998) ÿӅ xuҩt công thӭc hiӋu chӍnh công thӭFWUrQQKѭVDX:
0{KuQKÿӅ xuҩt cӫa Tighiouart và cӝng sӵ (1998) FyѭXÿLӇm là không phҧL[iFÿӏnh hӋ sӕ s r và ȕ QKѭP{KuQK&05WX\QKLrQWURQJWUѭӡng hӧp khi e 4s < 1, dүQÿӃn giá trӏ ÿӝ WUѭӧt s < 0, và viӋc áp dөng mô hình này là không hӧp lý (Lin và cӝng sӵ 2014)
2.3.2 3KѭѫQJSKiS[iFÿӏQKFѭӡQJÿӝ EiPGtQKYjÿӝ WUѭӧt theo sӵ phân bӕ cӫa biӃn dҥng theo chiӅu dài thanh FRP
Nghiên cӭu cӫa Ferracuti và cӝng sӵ (2007) ÿӅ xuҩt công thӭF[iFÿӏnh ӭng suҩt bám GtQKYjÿӝ WUѭӧt tҩm FRP dӵa trên giá trӏ biӃn dҥQJÿѭӧFÿREҵng các cҧm biӃn (strain gause) dӑc theo chiӅu dài tҩP)53QKѭHình 2.7 và 2.8
Hình 2.8: Sӵ phân bӕ biӃn dҥng (a), ӭng suҩt bám dính (b) và ÿӝ WUѭӧt (c) theo chiӅu dài Ӭng suҩt bám dính giӳa hai vӏ trí cҧm biӃQÿѭӧF[iFÿӏnh QKѭVDX: f f i 1 i i 1 2 f i 1 i
Công thӭc (14) áp dөng cho tính ӭng suҩt bám dính cӫa tҩm FRP và công thӭc này có thӇ ÿѭӧc biӃQÿәLFKRWUѭӡng hӧp thanh FRP QKѭVDX
A f : Mһt cҳt tiӃt diӋn ngang tҩm FRP; b f : BӅ rӝng tҩm FRP; d ÿѭӡng kính thanh FRP
E f : Mô-ÿXQÿjQKӗi tҩm FRP; r : bán kính thanh FRP; i i 1 x ,x : tӑDÿӝ cӫa cҧm biӃn thӭ i và i+1; i , i 1
H H : biӃn dҥng lҫQOѭӧt tҥi vӏ trí cҧm biӃn i và i+1; i 1 2
W : ӭng suҩt bám dính giӳa hai vӏ trí cҧm biӃn i và i+1; Ĉӝ WUѭӧt tҥLÿLӇm có tӑDÿӝ x:
(2.16) và ÿӝ WUѭӧt trung bình giӳa hai cҧm biӃn: i 1 i i 1/ 2
Nghiên cӭu cӫa Cui và cӝng sӵ (2020) vӅ ӭng suҩWEiPGtQKYjÿӝ WUѭӧt cӫa thanh thép bӅ mһWWUѫQYjFyJkQWURQJErW{QJiSGөng công thӭFWѭѫQJWӵ QKѭFerracuti và cӝng sӵ (2007) b s i i 1 u
7URQJÿy d b ÿѭӡng kính cӫa thanh thép;
E s : Mô-ÿXQÿjQKӗi thanh thép; l 0 : khoҧng cách cӫa hai cҧm biӃn;
H i và H i 1 : biӃn dҥng tҥi vӏ trí cҧm biӃn thӭ i và i-1
2.3.3 &ѭӡQJÿӝ bám dính cӫa thanh FRP vӟi bê tông theo các tiêu chuҭn thiӃt kӃ
Hình 2.9: Ӭng suҩt bám dính thanh FRP Ӭng suҩt bám dính trung bình cӫa thanh FRP theo tiêu chuҭn ACI 440.1R-15 (2015) ÿѭӧF[iFÿӏnh theo công thӭc: e b f ,bar f l d uS A f (2.19)
A : diӋn tích mһt cҳt ngang thanh FFRP; d b ÿѭӡng kính thanh FRP; f f : ӭng suҩt trong thanh FRP; l e : chiӅu dài thanh FRP trong bê tông; u : ӭng suҩt bám dính trung bình cӫa thanh FRP;
Giӟi hҥn ӭng suҩt lӟn nhҩt cӫa thanh FRP theo công thӭc:
C/d b NK{QJÿѭӧc lҩy lӟQKѫQ d b : ÿѭӡng kính thanh FRP;
, f c FѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa bê tông; l e : chiӅu dài thanh FRP trong bê tông;
D : hӋ sӕ [pWÿӃn vӏ trí cӫa cӕt GFRP (mһFÿӏnh D= 1)
Tiêu chuҭn CSA-S806-ÿӅ xuҩt công thӭF[iFÿӏQKFѭӡQJÿӝ bám dính trung bình cӫa thanh FRP vӟLErW{QJQKѭVDX
7URQJÿy d cs : khoҧng cách nhӓ nhҩt tӯ bӅ ngoài cӫDErW{QJÿӃn tâm cӕt thép;
K 1 : hӋ sӕ vӏ trí thanh (bar location factor), lҩy bҵng 1.3 khi lӟSErW{QJSKtDGѭӟi thanh FRP lӟQKѫQPPOҩy bҵQJFKRFiFWUѭӡng hӧp còn lҥi
K 2 : hӋ sӕ [pW ÿӃQ ÿӝ ÿһc chҳc cӫa bê tông, lҩy bҵQJ ÿӕi vӟi bê tông thông
WKѭӡng, bҵng 1ÿӕi vӟLÿӝ chҳc vӯa, và lҩ\ÿӕi vӟLÿӝ ÿһc chҳc thҩp;
K 3 : hӋ sӕ [pWÿӃn yӃu tӕ ÿѭӡng kính thanh FRP, lҩy 0.8 khi diӋn tích thanh A b
300 mm 2 , và lҩy bҵng 1.0 khi A b > 300 mm 2 ;
K 4 : hӋ sӕ [pWÿӃn kiӇu sӧi FRP, lҩy bҵQJÿӕi vӟi thanh CFRP và GFRP, lҩy bҵng 1.25 cho thanh AFRP;
K 5 : hӋ sӕ [pWÿӃn bӅ mһt thanh FRP, lҩy bҵng 1.0 cho bӅ mһt ghӗ ghӅ hoһc phӫ cát, bҵQJÿӕi vӟi bӅ mһt gân;
Theo công thӭF -6&( FѭӡQJ ÿӝ bám dính thanh FRP vӟi bê tông ÿѭӧc xác ÿӏnh: bod b
7URQJÿy Į 1 : hӋ sӕ hiӋu chӍQKÿѭӧc [iFÿLQK:
+ s: khoҧng cách cӕWÿDL; f bod : FѭӡQJÿӝ bám dính thiӃt kӃ cӫa bê tông
+ Į 2: hӋ sӕ hiӋu chӍQKFKRFѭӡQJÿӝ bám dính, lҩy bҵng 1,NKLFѭӡQJÿӝ EiPGtQK FѭӡQJÿӝ chҧy dҿo cӫa thépQJѭӧc lҥi hӋ sӕ giҧm lҩy theo kӃt quҧ thí nghiӋm
Nh ̵ n xét các mô hình ͱ ng su ̭ t bám dính hi n có và các t ͛ n t ̩ i:
Mô hình bám dính cӫa Malvar và cӝng sӵ (1994) OLrQTXDQÿӃn nhiӅu hҵng sӕ thӵc nghiӋm và các hҵng sӕ này chӍ ÿѭӧc [iFÿӏnh cho thanh FRP vӟi loҥi sӧi E-glass và 02 kiӇu bӅ mһt thanh; ҧQKKѭӣng cӫa kiӇu sӧi YjÿѭӡQJNtQKWKDQK)53FKѭDÿѭӧc xem xét Ngoài ra, ӭng suҩt bó hông NKy[iFÿӏnh khi phân tích kӃt cҩu chӏu uӕn và P{KuQKÿѭӧFÿiQKJLiOjNpPWLQFұy khi thiӃt lұSFiFQKiQKÿѭӡng cong trong biӇu ÿӗ quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt (Lin và Zhang 2014) 0{KuQK%3(ÿѭӧc Rossetti và cӝng sӵ (1995), và Cosenza và cӝng sӵ (1995) hiӋu chӍnh cho thanh FRP ÿm[pWÿӃn ҧQKKѭӣng cӫa kiӇu sӧi, bӅ mһt thanh FRP WUѫQYjQKiPYjVӵ WKD\ÿәi cӫDFѭӡQJÿӝ bê tông, tuy nhiên các hӋ sӕ [iFÿӏnh bҵng thӵc nghiӋm (s 1, s 2 , Į, ȕ) tӯ các mүu thí nghiӋm còn rҩt phân tán và các hӋ sӕ này phө thuӝFYjRKjPOѭӧng cӕt ÿDL ÿLӅu kiӋQ EiP GtQK Yj FѭӡQJ ÿӝ bê tông, ngoài ra ҧQK Kѭӣng cӫD ÿѭӡng kính thanh FRP ÿӃn quan hӋ ӭng suҩt ± ÿӝ WUѭӧt FKѭD ÿѭӧF ÿiQK JLi Nghiên cӭu cӫa Cosenza và cӝng sӵ (1997) ÿmKLӋu chӍnh mô hình BPE bҵng cách bӓ ÿLQKiQKQҵm ngang trên biӇXÿӗ quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧWYjÿLӅu này cho kӃt quҧ phù hӧSKѫQÿӕi vӟLÿһc tính cӫa vұt liӋu FRP, nghiên cӭXFNJQJÿm[pWÿӃn ҧQKKѭӣng cӫa bӅ mһt thDQKQKѭQJҧQKKѭӣng cӫDÿѭӡng kính và kiӇu sӧi FKѭD ÿѭӧc xem xét Mô KuQK&05ÿӅ xuҩt bӣi Cosenza và cӝng sӵ (1997) mô tҧ quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt cӫa thanh FRP tҥLJLDLÿRҥn sӱ dөQJYjFy[pWÿӃn ҧQKKѭӣng cӫa kiӇu sӧi và bӅ mһt thanh tuy nhiêQÿѭӡng kính thanh vүQFKѭDÿѭӧc xem xét Mô hình Tighiouart và cӝng sӵ (1998) ÿѭDUDNӃt quҧ thay thӃ FKRP{KuQK&05QKѭWUrQEҵQJFiFKÿiQK giá ҧQK Kѭӣng cӫa thanh FRP vӟi các yӃu tӕ QKѭ EӅ mһW ÿѭӡng kính và chiӅu dài thanh FRP trong bê tông, tuy nhiên công thӭc có hҥn chӃ tronJWUѭӡng hӧp khi e 4s < 1, dүQÿӃn giá trӏ ÿӝ WUѭӧt s < 0, và viӋc áp dөng mô hình này là không hӧp lý (Lin và cӝng sӵ 2014)
Mô hình cӫa Ferracuti và cӝng sӵ (2007) có thӇ [iFÿӏQKÿѭӧc sӵ phân bӕ ӭng suҩWEiPGtQKYjÿӝ WUѭӧt trên chiӅu dài tҩm FRP dán trên bӅ mһt bê tông dӵa vào giá trӏ biӃn dҥng tҩm FRP ÿRÿѭӧc bҵng các cҧm biӃn (strain gause) Tӯ các biӇXÿӗ này, vӏ trí và giá trӏ ӭng suҩt bám dính lӟn nhҩWYjÿӝ WUѭӧt lӟn nhҩWFNJQJÿѭӧF[iFÿӏnh
Mô hình có thӇ GQJÿӇ [iFÿӏnh quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt cho thanh FRP nhúng trong bê tông Ĉӕi vӟi các tiêu chuҭn thiӃt kӃ hiӋn hành, công thӭF [iF ÿӏQKFѭӡQJÿӝ bám dính cӫa thanh FRP vӟLErW{QJÿm[pWÿӃn các hӋ sӕ ҧQKKѭӣQJQKѭFѭӡQJÿӝ bê tông, ÿѭӡQJNtQKWKDQKÿӝ dày lӟp phӫ bê tông và vӏ trí thanh (ACI440.1R-15 2015, CSA- S806 2002 và JSCE 1997) 7URQJÿy, ѭXÿLӇm cӫa tiêu chuҭn ACI440.1R-15 (2015) so vӟi các tiêu chuҭn khác OjFy[pWÿӃn chiӅu dài neo cӫa thanh FRP trong bê tông, QKѭQJҧQKKѭӣng cӫa cӕWÿDLYjkiӇu sӧL)53OjFKѭDÿѭӧF[HP[pWQKѭWLrXFKXҭn CSA-S806 (2002) Tiêu chuҭn JSCE (1997) Fy[pWÿӃn ҧQKKѭӣng cӕWÿDLQKѭQJFKѭD ÿiQKJLiÿӃn ҧQKKѭӣng cӫa chiӅu dài thanh, bӅ mһWFNJQJQKѭNLӇu sӧi
Tӯ kӃt quҧ phân tích các mô hình ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt hiӋn có QKѭ trên, có thӇ thҩy rҵng ӭng suҩt bám dính cӫD WKDQK )53 ÿӕi vӟi bê tông phө thuӝc nhiӅu yӃu tӕ QKѭNLӇu sӧi, bӅ mһWÿѭӡng kính, chiӅu dài neo cӫa thanh FRP, lӟp bҧo vӋ, FѭӡQJÿӝ và loҥi bê tông Hҥn chӃ phҫn lӟn cӫa các mô hình ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt QrXWUrQOjFKѭD[HP[pWÿӃn ҧQKKѭӣng cӫDÿѭӡng kính thanh FRP và kiӇu phá hoҥi ÿӃn ӭng suҩWEiPGtQKYjÿӝ WUѭӧt Mһt khác, ÿӕi vӟi bê tông sӱ dөng cát-Qѭӟc biӇn, hiӋn nay có sӵ thiӃu hөt các nghiên cӭu vӅ ÿһc tính bám dính cӫa thanh FRP vӟi loҥi bê tông này ngoҥi trӯ nghiên cӭu gҫQÿk\cӫa Dong và cӝng sӵ (2018), Soares và cӝng sӵ (2020), và Sun và cӝng sӵ (2020) Các nghiên cӭu trong giai ÿoҥn ngҳn hҥn cho thҩy ÿһc tính cѫ lý (cѭӡng ÿӝ, mô-ÿun ÿjn hӗi, ÿӝ co ngót, tính thҩm) cӫa bê tông nѭӟc biӇn có sӵ khác biӋt không ÿing kӇ so vӟi bê tông thông thѭӡng, tuy nhiên sӵ hiӋn diӋn vӟi hàm lѭӧng cao cӫa muӕi clorua trong nѭӟc mһn có thӇ làm thay ÿәi ÿӃn ÿһc tính cҩu trúc cӫa bê tông cát-nѭӟc nhiӉm mһn và ÿiӅu này có thӇ ҧnh hѭӣng ÿӃn ÿһc tính bám dính cӫa thanh FRP vӟi loҥi bê tông này; hѫn nӳa vҩn ÿӅ lo ngҥi rҵng, theo thӡi gian, sӵ có mһt cӫa ion sunfat (SO 4 2- WURQJQѭӟc biӇQWѭѫQJWiF vӟi các hӧp chҩt thӫy hóa cӫD[LPăQJWҥRUDNKRiQJWUѭѫQJQӣ (WWULQJLWYjÿLӅu này có thӇ làm giҧm chҩWOѭӧQJErW{QJFNJQJQKѭҧQKKѭӣng ÿӃn FѫFKӃ bám dính giӳa WKDQK)53YjErW{QJQѭӟc biӇn
Trong phҥm vi cӫDÿӅ tài do giӟi hҥn vӅ thӡi gian, tác giҧ ÿӅ xuҩt lұSFKѭѫQJ trình thӵc nghiӋPÿӇ ÿiQKJLiҧQKKѭӣng cӫa yӃu tӕ ÿѭӡQJNtQKWKDQK)53FѭӡQJÿӝ bê tông ÿӃQ ÿһc tính bám dính cӫD WKDQK )53 ÿӕi vӟi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn WURQJJLDLÿRҥn ngҳn hҥnÿӗng thӡi so sánh, ÿiQKJLiYӟLWUѭӡng hӧp sӱ dөng bê tông WK{QJWKѭӡng Do tính phә biӃn cӫa nó QrQWKDQK*)53ÿѭӧc chӑn trong nghiên cӭu này
&+ѬѪ1* MӨC TIÊU, é1*+Ƭ$VÀ NӜI DUNG NGHIÊN CӬU
M ӨC TIÊU NGHIÊN CӬU
Dӵa trên nӝi dung nghiên cӭu trình bày cӫa phҫn tәng quan, mөc tiêu nghiên cӭu tәng quát là phân tích thӵc nghiӋm ӭng xӱ bám dính cӫa cӕt thanh GFRP vӟi bê tông làm tӯ FiWYjQѭӟc nhiӉm mһn / mһQ7URQJÿyÿӅ WjLÿӅ xuҩt các mөc tiêu nghiên cӭu cө thӇ QKѭ sau:
Khҧo sát và xiFÿӏnh cҩp phӕi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn cho các cҩSÿӝ bӅn phә biӃn dӵa trên các nghiên cӭu hiӋn có;
Phân tích YjÿiQKJLiӭng xӱ bám dính cӫa cӕt thanh GFRP trong bê tông cát- Qѭӟc nhiӉm mһn;
KiӇm chӭQJYjÿiQKJLiPӭFÿӝ chính xác cӫa các mô hình dӵ ÿRiQFѭӡQJÿӝ bám dính cӫa cӕt thanh GFRP vӟi bê tông trong các tiêu chuҭQYjKѭӟng dүn hiӋn hành cho WUѭӡng hӧp cӫa bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn
Khҧ QăQJEiPGtQKJLӳa cӕt chӏu lӵc vӟi bê tông là yӃu tӕ chӫ chӕt quyӃWÿӏnh ÿӃn chiӅu dài làm viӋc, chiӅu dài neo và nӕi cӫa cӕt FRP, tӯ ÿyÿӃn khҧ QăQJFKӏu lӵc FNJQJQKѭӭng xӱ nӭt cӫa cҩu kiӋn hay kӃt cҩu bê tông cӕt thanh FRP Tuy nhiên, cho ÿӃn thӡi ÿLӇm hiӋn tҥi, chӍ có mӝt sӕ Oѭӧng rҩt ít nghiên cӭu thӵc nghiӋm ӣ Qѭӟc ngoài ÿӅ cұS ÿӃn ӭng xӱ bám dính cӫa cӕt GFRP trong bê tông sӱ dөQJ Qѭӟc/cát nhiӉm mһn TURQJQѭӟc, FKѭDWKҩy mӝt nghiên cӭXQjRÿӅ cұp ÿӃQÿһFWUѭQJEiPGtQKFӫa cӕt thanh GFRP vӟi bê W{QJFiWQѭӟc mһn hoһc nhiӉm mһn Nghiên cӭu này làm rõ ҧQKKѭӣng cӫa các thông sӕ quan trӑQJQKѭFѭӡQJÿӝ ErW{QJYjÿѭӡng kính cӫa cӕt GFRP ÿӃn ӭng xӱ EiPGtQKQKѭFѭӡQJÿӝ bám dính và ÿӝ WUѭӧt cӫa liên kӃt cӕt GFRP và bê tông, làm tiӅQÿӅ cho viӋFÿӅ xuҩt mô hình tính toán, thiӃt kӃ cho dҥng kӃt cҩu mӟi này
Trong bӕi cҧnh sӕ Oѭӧng và quy mô các công trình xây dӵng tҥi các khu vӵc ven biӇn hoһc bӏ nhiӉm mһn nói chung và tӍnh BӃn Tre nói riêng không ngӯng gia WăQJ, viӋc dùng cátQѭӟc nhiӉm mһn tҥLÿӏDSKѭѫQJÿӇ chӃ tҥo bê tông ÿѭӧc kǤ vӑng mang lҥi hiӋu quҧ rҩt lӟn cho xã hӝLQKѭWLӃt kiӋPÿѭӧc nguӗQWjLQJX\rQQѭӟc ngӑt, hҥn chӃ khai thác nguӗn tài nguyên cát sông nhҵm tránh sҥt lӣ bӡ sông, giҧm chi phí xây dӵng cho các công trình xây dӵng ӣ vùng ven biӇn và khu vӵc nhiӉm mһn Ĉk\ thұt sӵ là giҧi pháp thân thiӋQP{LWUѭӡQJÿHPOҥi nhiӅu lӧi ích vӅ kinh tӃ cho xã hӝi OkXGjLÿӕi vӟi các khu vӵc bӏ nhiӉm mһn Nghiên cӭXQj\WUѭӟc mҳt, có thӇ cung cҩp mӝt nguӗn dӳ liӋu giá trӏ và các thông tin hӳu ích OLrQTXDQÿӃQÿһc tính bám dính cӫa cӕt GFRP vӟLErW{QJFiWQѭӟc mһn cho cӝQJÿӗng các nhà khoa hӑc nghiên cӭu, kӻ VѭWKLӃt kӃ và thi công quan tâPÿӃn vұt liӋu kӃt cҩu thân thiӋn này
7UrQFѫVӣ các mөFWLrXÿmÿһWUDÿӅ tài tiӃn hành thӵc hiӋn các nӝi dung chính sau: (a) KhҧRViW[iFÿӏnh cҩp phӕi bê tông sӱ dөng cát-Qѭӟc nhiӉm mһn
- Tìm hiӇu các nghiên cӭXÿmÿѭӧc công bӕ WURQJYjQJRjLQѭӟc vӅ bê tông sӱ dөng FiWQѭӟc mһn hoһc nhiӉm mһn
- ;iFÿӏnh cҩp phӕi bê tông sӱ dөng cát-Qѭӟc nhiӉm mһn cho mӝt sӕ cҩSÿӝ bӅn phә biӃn tӯ các nghiên cӭXÿmFy
(b3KkQWtFKYjÿiQKJLiӭng xӱ bám dính cӫa bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn và thanh GFRP
- LұS FKѭѫQJ WUuQK NKҧo thӵc nghiӋm cho các mүX NpR WUѭӧt, gӗm 04 tә mүu (06 mүu/tә), WURQJÿyJӗm nhóm 02 tә bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn và nhóm 02 tә bê tông WK{QJWKѭӡQJÿӕi chӭng; mӛi nhóm có 02 tә bê tông FyFѭӡQJÿӝ chӏu nén trung bình
25 MPa và 02 tә bê tông FyFѭӡQJÿӝ chӏu nén trung bình 35 MPa, vӟLÿѭӡng kính thanh GFRP khҧRViWWKD\ÿәi 12mm và 16mm
- ĈRÿҥc và thiӃt lұp mӕi quan hӋ lӵc vӟi biӃn dҥng cӫa thanh GFRP, quan hӋ giӳa ӭng suҩt bám dính và ÿӝ WUѭӧt, hình thái và kiӇu phá hoҥi cӫa mүu thí nghiӋm
- ĈiQKJLiҧQKKѭӣng cӫa FѭӡQJÿӝ chӏu nén ErW{QJÿѭӡQJNtQKWKDQK*)53ÿӃn biӃn dҥng, FѭӡQJ ÿӝ bám dính, ÿӝ WUѭӧt, hình thái và kiӇu phá hoҥi cӫa mүu thí nghiӋm
(c) KiӇm chӭQJYjÿiQKJLiPӭFÿӝ chính xác cӫa các mô hình dӵ ÿRiQFѭӡQJÿӝ bám dính cӫa cӕt thanh GFRP vӟi bê tông trong các tiêu chuҭQ Yj Kѭӟng dүn hiӋn KjQKFKRWUѭӡng hӧp cӫa bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn
&+ѬѪ1* PHÂN TÍCH THӴC NGHIӊM
4.1 KHҦO 6ẩ7 9ơ ;ẩ& ĈӎNH CҨP PHӔI Bấ TễNG CÁT-1ѬӞC NHIӈM MҺN
Thành phҫn cҩp phӕLYjÿһFWtQKFѫOêFӫa bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn sӱ dөng WURQJÿӅ WjLQj\ÿѭӧc tham khҧo tӯ LuұQYăQFDRKӑc cӫa NguyӉn Thҳng Toàn (2020) Trong nghiên cӭu này, thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ chӏu nén, chӏu kéo chҿ và mô-ÿXQÿjQKӗi cӫD Er W{QJ ÿѭӧc thӵc hiӋn trên các mүu lұS SKѭѫQJ Fy NtFK WKѭӟc 150x150x150 (mm7URQJÿyWKtQJKLӋPFѭӡQJÿӝ chӏXQpQÿѭӧc thӵc hiӋn trên 14 tә (42 mүu) có cҩp phӕi M350, và 03 tә (9 mүu) cҩp phӕi M250, các mүu thí nghiӋm có sӵ WKD\ÿәi Qѭӟc sҥFKQѭӟc mһn ÿӝ mһn thҩp (0,Yjÿӝ mһn cao (2,34%) cùng vӟi sӵ thay ÿәi mô-ÿXQÿӝ lӟn cát sҥch/nhiӉm mһn là 1,3 và 1,FѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa mүXÿѭӧc ÿiQKJLiӣ tuәLYjQJj\YjWKiQJ&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo chҿ cӫDErW{QJÿѭӧc thí nghiӋm trên 07 tә (21 mүu); và 01 tә (03 mүu) dùng cho thí nghiӋm mô-ÿXQÿjQ hӗLĈӝ co ngót cӫDErW{QJÿѭӧc thí nghiӋm trên 01 tә (03 mүu) có cҩp phӕi M350, mүu khҧRViWFRQJyWFyNtFKWKѭӟc 100x100x400 (mm)
VӅ SKѭѫQJSKiSWKtQJKLӋm, giá trӏ FѭӡQJÿӝ chӏu nén và chӏu kéo chҿ cӫa bê tông mӛi tә ÿѭӧc tính trung bình tӯ 03 mүu theo tiêu chuҭQ 7&91 ³Bê tông nһng - SKѭѫQJSKiS[iFÿӏQKFѭӡQJÿӝ QpQ´0{-ÿXQÿjQKӗLErW{QJÿѭӧc xác ÿӏnh tӯ biӇXÿӗ quan hӋ ӭng suҩt-biӃn dҥng (ı-İWURQJÿyELӃn dҥng cӫa bê tông theo tӯng cҩp tҧi ÿѭӧFÿREҵng 02 cҧm biӃQÿLӋn trӣ (strain gauge) dán trên bӅ mһt mүu Ĉӝ co ngót cӫDErW{QJÿѭӧF[iFÿӏnh trung bình tӯ 3 mүXFyNtFKWKѭӟc 100x100x400 (mm) theo tiêu chuҭn ASTM C157/C157M (2017)
KӃt quҧ nghiên cӭu cho thҩy bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn ÿӝ mһn thҩp 0,78% và cao 2,34%) Fy FѭӡQJ ÿӝ chӏu nén và chӏu kéo chҿ thҩS KѫQ WѭѫQJ ӭng 9,6% và 3,7% ӣ ÿӝ tuәi 28 ngày so vӟi bê tông cát-Qѭӟc sҥch Ngoài ra, bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn vӟi nӗQJÿӝ mһn 2,34% có sӵ phát triӇQFѭӡQJÿӝ chӏu nén theo thӡi gian, WăQJ% và 10,9% tҥLÿӝ tuәi 3 và 6 tháng so vӟi tuәi 28 ngày; mô-ÿXQÿjQKӗi không có sӵ khác biӋWÿiQJNӇ so vӟLErW{QJWK{QJWKѭӡng (E0~32.5*10 3 03DYjÿӝ co ngót trong giӟi hҥn cho phép (0,ÿӃn 0,6 mm/m)
&ăQFӭ WUrQÿiQKJLiYӅ ÿӝ bӅQYjÿһc tính FѫOê cӫa bê tông cát- Qѭӟc nhiӉm mһn QKѭ WUrQWURQJÿӅ tài này, bê tông chӃ tҥo các mүXNpRWUѭӧt sӱ dөng cҩp phӕi M250 và M35WURQJÿycát nhiӉm mһn có mô-ÿXQÿӝ lӟn hҥt 1,33 và Qѭӟc nhiӉm mһn Fyÿӝ mһn 2,34%
Bê tông sӱ dөQJ[LPăQJPCB40 (INSEE Power-s) và ÿi 1x2 thông dөQJWUrQÿӏa bàn tӍnh BӃn Tre vӟi thí nghiӋm thành phҫn hҥt QKѭHình 4.1
Hình 4.1: BiӇXÿӗ thành phҫn hҥt ÿi 1x2
Hình 4.2: BiӇXÿӗ thành phҫn hҥt cát nhiӉm mһn (mô-ÿXQKҥt 0.8)
Hình 4.3: BiӇXÿӗ thành phҫn hҥt cát sҥch (mô-ÿXQhҥt 2.4)
Hình 4.4: BiӇXÿӗ thành phҫn hҥt cát nhiӉm mһn phӕi trӝn (mô-ÿXQKҥt 1.33)
Cát nhiӉm mһn lҩy tҥi bãi biӇn xã ThӯDĈӭc (huyӋQ%uQKĈҥi, tӍnh BӃn Tre), có mô- ÿXQ 0,8, NK{QJ ÿҥt tiêu chuҭn cát sӱ dөng cho bê W{QJ [L PăQJ WKHR TCVN 7570-
2006 Do vұy, nghiên cӭu này ÿӅ xuҩt pha trӝn cát nhiӉm mһn mô-ÿXQ,8 vӟi cát sҥch có mô-ÿXQ,4 vӟi tӹ lӋ YjWѭѫQJӭng mӛi loҥi ÿӇ tҥo loҥi cát có mô-ÿXQ,33 phù hӧp cho bê tông BiӇXÿӗ cҩp phӕi thành phҫn hҥt cӫa các loҥLFiWQKѭHình 4.2;
4.3 và 4.4 Hình ҧnh cӕt liӋu dùng cho chӃ tҥRErW{QJQKѭHình 4.5
.tFKWKѭӟFOӛVjQg (mm)
Hình 4.5: Hình ҧnh vұt liӋu chӃ tҥo bê tông
1ѭӟc dùng tӯ hai nguӗn: Qѭӟc thӫy cөc phөc vө sinh hoҥt tҥi BӃn Tre ÿӇ ÿ~FPүu bê W{QJFiWQѭӟc sҥch); và nѭӟc nhiӉm mһn lҩy xa bӡ tҥi vùng biӇn BӃn Tre vӟi ÿӝ mһn là 2,Å ÿѭӧc ÿRQKDQK bҵng thiӃt bӏ QKѭHình 4.6, và kӃt quҧ phân tích mүXQѭӟc nhiӉm mһn QKѭBҧng 4.1
Hình 4.6: ThiӃt bӏ ÿRQKDQK ÿӝ mһn cӫDQѭӟc Bҧng 4.1: Thành phҫQFѫ lý mүu Qѭӟc nhiӉm mһn
Total dissolved solids pH at
4.2.2 Cҩp phӕi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn
Mүu sӱ dөng hai nhóm cҩp phӕi bê tông: nhóm A (M250); và B (M350) Thành phҫn cҩp phӕi bê tông gӗm: [LPăQJ3&%; cát nhiӉm mһn (mô-ÿXQ,33); ÿix2 (Dmax 20 mm); và Qѭӟc nhiӉm mһn (ÿӝ mһn 2,34%) Bê W{QJFyÿӝ sөt 7rFPĈӏnh mӭc cҩp phӕi vұt liӋXErW{QJÿѭӧc thӇ hiӋn trong Bҧng 4.2
Mác bê tông ;LPăQJkg) Ĉikg) Cát (kg) 1˱ͣc (lít) Ĉ͡ sͭt(cm)
(b) &˱ͥQJÿ͡ ch͓u nén và kéo ch̓ cͯa bê tông
&ѭӡQJÿӝ chӏu nén và chӏu kéo chҿ tҥLÿӝ tuәi 28 ngày cӫa bê tông nhóm A (M250) và nhóm B (M350) ÿѭӧFÿiQKJLiWUrQFiFPүu nén lұSSKѭѫQJ[[mm) Mӛi loҥi nhóm ÿ~FWә (03 mүu/tә); WURQJÿy, 01 tә thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ nén f c,cube và 01 tә còn lҥi dùng cho thí nghiӋm FѭӡQJÿӝ kéo chҿ f sp,cube Giá trӏ FѭӡQJÿӝ chӏu nén và kéo chҿ cӫDErW{QJQKѭBҧng 4.3 và hình ҧnh thí nghiӋm ӣ Hình 4.7
Bҧng 4.3: &ѭӡQJÿӝ chӏu nén và kéo chҿ bê tông
M̳u Bê tông nhóm A (M250) Bê tông nhóm B (M350) f c,cube (Mpa) f c,cube (Mpa) f sp,cube (Mpa)
Trung bình 31,05 35,54 4,97 a) Thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ nén b) Thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ chӏu kéo chҿ
Hình 4.7: Thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ chӏu nén và kéo chҿ bê tông
Cӕt chӏu kéo *)53FyÿѭӡQJNtQKTXLÿәLPPYjPPÿѭӧc sҧn xuҩt ӣ ViӋt Nam Các thông sӕ kӻ thuұWWKDQK*)53ÿѭӧc trình bày trong Bҧng 4.4
(Tham khҧo Công ty CP Cӕt sӧi ViӋt Nam)
Thanh cӕt sӧi thӫy tinh Ĉѭӡng kính ngoài (mm)
&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo, f fu
&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo và biӃn dҥng tӟi hҥn cӫa cӕW*)53ÿѭӧF[iFÿӏnh dӵa trên giá trӏ trung bình cӫa 06 mүu thӱ tӯ thí nghiӋm kéo dӑc trөc theo tiêu chuҭn ASTM D-3916 ± 94D (1996) Thí nghiӋm kéo dӑc trөc cӫa 06 mүu cӕW SKL NLP *)53 ÿѭӧc tóm tҳt WKjQKFiFEѭӟc sau:
%ѭӟc 1: Chuҭn bӏ vұt liӋu thӱ (Hình 4.8)
- 03 mүu cӕt SKLNLP*)53Fyÿѭӡng kính 12 mm có cùng chiӅu dài 600 mm
- 03 mүu cӕt SKLNLP*)53Fyÿѭӡng kính 16 mm có cùng chiӅu dài 600 mm
- Keo Epoxy SIKADUR 731 (chҩt kӃt dính gӕc Epoxy 2 thành phҫn)
- 12 ӕng kim loҥi rӛQJ Fy ÿѭӡng kính 27mm; chiӅu dày 1.2mm và chiӅu dài 200mm
Hình 4.8: Chuҭn bӏ Keo Epoxy và mүu cӕt GFRP
%ѭӟc 2Ĉӏnh vӏ thanh GFRP trong ӕng kim loҥi (Hình 4.9 và 4.10)
- Làm sҥch ӕng kim loҥLYjFKRÿҫy keo Epoxy vào ӕQJ6DXÿyÿӏnh vӏ thanh GFRP tҥi tâm cӫa ӕng kim loҥi
Ý 1*+Ƭ$1*+,Ç1&ӬU
éQJKƭDWKӵc tiӉn
Trong bӕi cҧnh sӕ Oѭӧng và quy mô các công trình xây dӵng tҥi các khu vӵc ven biӇn hoһc bӏ nhiӉm mһn nói chung và tӍnh BӃn Tre nói riêng không ngӯng gia WăQJ, viӋc dùng cátQѭӟc nhiӉm mһn tҥLÿӏDSKѭѫQJÿӇ chӃ tҥo bê tông ÿѭӧc kǤ vӑng mang lҥi hiӋu quҧ rҩt lӟn cho xã hӝLQKѭWLӃt kiӋPÿѭӧc nguӗQWjLQJX\rQQѭӟc ngӑt, hҥn chӃ khai thác nguӗn tài nguyên cát sông nhҵm tránh sҥt lӣ bӡ sông, giҧm chi phí xây dӵng cho các công trình xây dӵng ӣ vùng ven biӇn và khu vӵc nhiӉm mһn Ĉk\ thұt sӵ là giҧi pháp thân thiӋQP{LWUѭӡQJÿHPOҥi nhiӅu lӧi ích vӅ kinh tӃ cho xã hӝi OkXGjLÿӕi vӟi các khu vӵc bӏ nhiӉm mһn Nghiên cӭXQj\WUѭӟc mҳt, có thӇ cung cҩp mӝt nguӗn dӳ liӋu giá trӏ và các thông tin hӳu ích OLrQTXDQÿӃQÿһc tính bám dính cӫa cӕt GFRP vӟLErW{QJFiWQѭӟc mһn cho cӝQJÿӗng các nhà khoa hӑc nghiên cӭu, kӻ VѭWKLӃt kӃ và thi công quan tâPÿӃn vұt liӋu kӃt cҩu thân thiӋn này.
NӜI DUNG NGHIÊN CӬU
7UrQFѫVӣ các mөFWLrXÿmÿһWUDÿӅ tài tiӃn hành thӵc hiӋn các nӝi dung chính sau: (a) KhҧRViW[iFÿӏnh cҩp phӕi bê tông sӱ dөng cát-Qѭӟc nhiӉm mһn
- Tìm hiӇu các nghiên cӭXÿmÿѭӧc công bӕ WURQJYjQJRjLQѭӟc vӅ bê tông sӱ dөng FiWQѭӟc mһn hoһc nhiӉm mһn
- ;iFÿӏnh cҩp phӕi bê tông sӱ dөng cát-Qѭӟc nhiӉm mһn cho mӝt sӕ cҩSÿӝ bӅn phә biӃn tӯ các nghiên cӭXÿmFy
(b3KkQWtFKYjÿiQKJLiӭng xӱ bám dính cӫa bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn và thanh GFRP
- LұS FKѭѫQJ WUuQK NKҧo thӵc nghiӋm cho các mүX NpR WUѭӧt, gӗm 04 tә mүu (06 mүu/tә), WURQJÿyJӗm nhóm 02 tә bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn và nhóm 02 tә bê tông WK{QJWKѭӡQJÿӕi chӭng; mӛi nhóm có 02 tә bê tông FyFѭӡQJÿӝ chӏu nén trung bình
25 MPa và 02 tә bê tông FyFѭӡQJÿӝ chӏu nén trung bình 35 MPa, vӟLÿѭӡng kính thanh GFRP khҧRViWWKD\ÿәi 12mm và 16mm
- ĈRÿҥc và thiӃt lұp mӕi quan hӋ lӵc vӟi biӃn dҥng cӫa thanh GFRP, quan hӋ giӳa ӭng suҩt bám dính và ÿӝ WUѭӧt, hình thái và kiӇu phá hoҥi cӫa mүu thí nghiӋm
- ĈiQKJLiҧQKKѭӣng cӫa FѭӡQJÿӝ chӏu nén ErW{QJÿѭӡQJNtQKWKDQK*)53ÿӃn biӃn dҥng, FѭӡQJ ÿӝ bám dính, ÿӝ WUѭӧt, hình thái và kiӇu phá hoҥi cӫa mүu thí nghiӋm
(c) KiӇm chӭQJYjÿiQKJLiPӭFÿӝ chính xác cӫa các mô hình dӵ ÿRiQFѭӡQJÿӝ bám dính cӫa cӕt thanh GFRP vӟi bê tông trong các tiêu chuҭQ Yj Kѭӟng dүn hiӋn KjQKFKRWUѭӡng hӧp cӫa bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn
&+ѬѪ1* PHÂN TÍCH THӴC NGHIӊM
4.1 KHҦO 6ẩ7 9ơ ;ẩ& ĈӎNH CҨP PHӔI Bấ TễNG CÁT-1ѬӞC NHIӈM MҺN
Thành phҫn cҩp phӕLYjÿһFWtQKFѫOêFӫa bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn sӱ dөng WURQJÿӅ WjLQj\ÿѭӧc tham khҧo tӯ LuұQYăQFDRKӑc cӫa NguyӉn Thҳng Toàn (2020) Trong nghiên cӭu này, thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ chӏu nén, chӏu kéo chҿ và mô-ÿXQÿjQKӗi cӫD Er W{QJ ÿѭӧc thӵc hiӋn trên các mүu lұS SKѭѫQJ Fy NtFK WKѭӟc 150x150x150 (mm7URQJÿyWKtQJKLӋPFѭӡQJÿӝ chӏXQpQÿѭӧc thӵc hiӋn trên 14 tә (42 mүu) có cҩp phӕi M350, và 03 tә (9 mүu) cҩp phӕi M250, các mүu thí nghiӋm có sӵ WKD\ÿәi Qѭӟc sҥFKQѭӟc mһn ÿӝ mһn thҩp (0,Yjÿӝ mһn cao (2,34%) cùng vӟi sӵ thay ÿәi mô-ÿXQÿӝ lӟn cát sҥch/nhiӉm mһn là 1,3 và 1,FѭӡQJÿӝ chӏu nén cӫa mүXÿѭӧc ÿiQKJLiӣ tuәLYjQJj\YjWKiQJ&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo chҿ cӫDErW{QJÿѭӧc thí nghiӋm trên 07 tә (21 mүu); và 01 tә (03 mүu) dùng cho thí nghiӋm mô-ÿXQÿjQ hӗLĈӝ co ngót cӫDErW{QJÿѭӧc thí nghiӋm trên 01 tә (03 mүu) có cҩp phӕi M350, mүu khҧRViWFRQJyWFyNtFKWKѭӟc 100x100x400 (mm)
VӅ SKѭѫQJSKiSWKtQJKLӋm, giá trӏ FѭӡQJÿӝ chӏu nén và chӏu kéo chҿ cӫa bê tông mӛi tә ÿѭӧc tính trung bình tӯ 03 mүu theo tiêu chuҭQ 7&91 ³Bê tông nһng - SKѭѫQJSKiS[iFÿӏQKFѭӡQJÿӝ QpQ´0{-ÿXQÿjQKӗLErW{QJÿѭӧc xác ÿӏnh tӯ biӇXÿӗ quan hӋ ӭng suҩt-biӃn dҥng (ı-İWURQJÿyELӃn dҥng cӫa bê tông theo tӯng cҩp tҧi ÿѭӧFÿREҵng 02 cҧm biӃQÿLӋn trӣ (strain gauge) dán trên bӅ mһt mүu Ĉӝ co ngót cӫDErW{QJÿѭӧF[iFÿӏnh trung bình tӯ 3 mүXFyNtFKWKѭӟc 100x100x400 (mm) theo tiêu chuҭn ASTM C157/C157M (2017)
KӃt quҧ nghiên cӭu cho thҩy bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn ÿӝ mһn thҩp 0,78% và cao 2,34%) Fy FѭӡQJ ÿӝ chӏu nén và chӏu kéo chҿ thҩS KѫQ WѭѫQJ ӭng 9,6% và 3,7% ӣ ÿӝ tuәi 28 ngày so vӟi bê tông cát-Qѭӟc sҥch Ngoài ra, bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn vӟi nӗQJÿӝ mһn 2,34% có sӵ phát triӇQFѭӡQJÿӝ chӏu nén theo thӡi gian, WăQJ% và 10,9% tҥLÿӝ tuәi 3 và 6 tháng so vӟi tuәi 28 ngày; mô-ÿXQÿjQKӗi không có sӵ khác biӋWÿiQJNӇ so vӟLErW{QJWK{QJWKѭӡng (E0~32.5*10 3 03DYjÿӝ co ngót trong giӟi hҥn cho phép (0,ÿӃn 0,6 mm/m)
&ăQFӭ WUrQÿiQKJLiYӅ ÿӝ bӅQYjÿһc tính FѫOê cӫa bê tông cát- Qѭӟc nhiӉm mһn QKѭ WUrQWURQJÿӅ tài này, bê tông chӃ tҥo các mүXNpRWUѭӧt sӱ dөng cҩp phӕi M250 và M35WURQJÿycát nhiӉm mһn có mô-ÿXQÿӝ lӟn hҥt 1,33 và Qѭӟc nhiӉm mһn Fyÿӝ mһn 2,34%
Bê tông sӱ dөQJ[LPăQJPCB40 (INSEE Power-s) và ÿi 1x2 thông dөQJWUrQÿӏa bàn tӍnh BӃn Tre vӟi thí nghiӋm thành phҫn hҥt QKѭHình 4.1
Hình 4.1: BiӇXÿӗ thành phҫn hҥt ÿi 1x2
Hình 4.2: BiӇXÿӗ thành phҫn hҥt cát nhiӉm mһn (mô-ÿXQKҥt 0.8)
Hình 4.3: BiӇXÿӗ thành phҫn hҥt cát sҥch (mô-ÿXQhҥt 2.4)
Hình 4.4: BiӇXÿӗ thành phҫn hҥt cát nhiӉm mһn phӕi trӝn (mô-ÿXQKҥt 1.33)
Cát nhiӉm mһn lҩy tҥi bãi biӇn xã ThӯDĈӭc (huyӋQ%uQKĈҥi, tӍnh BӃn Tre), có mô- ÿXQ 0,8, NK{QJ ÿҥt tiêu chuҭn cát sӱ dөng cho bê W{QJ [L PăQJ WKHR TCVN 7570-
2006 Do vұy, nghiên cӭu này ÿӅ xuҩt pha trӝn cát nhiӉm mһn mô-ÿXQ,8 vӟi cát sҥch có mô-ÿXQ,4 vӟi tӹ lӋ YjWѭѫQJӭng mӛi loҥi ÿӇ tҥo loҥi cát có mô-ÿXQ,33 phù hӧp cho bê tông BiӇXÿӗ cҩp phӕi thành phҫn hҥt cӫa các loҥLFiWQKѭHình 4.2;
4.3 và 4.4 Hình ҧnh cӕt liӋu dùng cho chӃ tҥRErW{QJQKѭHình 4.5
.tFKWKѭӟFOӛVjQg (mm)
Hình 4.5: Hình ҧnh vұt liӋu chӃ tҥo bê tông
1ѭӟc dùng tӯ hai nguӗn: Qѭӟc thӫy cөc phөc vө sinh hoҥt tҥi BӃn Tre ÿӇ ÿ~FPүu bê W{QJFiWQѭӟc sҥch); và nѭӟc nhiӉm mһn lҩy xa bӡ tҥi vùng biӇn BӃn Tre vӟi ÿӝ mһn là 2,Å ÿѭӧc ÿRQKDQK bҵng thiӃt bӏ QKѭHình 4.6, và kӃt quҧ phân tích mүXQѭӟc nhiӉm mһn QKѭBҧng 4.1
Hình 4.6: ThiӃt bӏ ÿRQKDQK ÿӝ mһn cӫDQѭӟc Bҧng 4.1: Thành phҫQFѫ lý mүu Qѭӟc nhiӉm mһn
Total dissolved solids pH at
4.2.2 Cҩp phӕi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn
Mүu sӱ dөng hai nhóm cҩp phӕi bê tông: nhóm A (M250); và B (M350) Thành phҫn cҩp phӕi bê tông gӗm: [LPăQJ3&%; cát nhiӉm mһn (mô-ÿXQ,33); ÿix2 (Dmax 20 mm); và Qѭӟc nhiӉm mһn (ÿӝ mһn 2,34%) Bê W{QJFyÿӝ sөt 7rFPĈӏnh mӭc cҩp phӕi vұt liӋXErW{QJÿѭӧc thӇ hiӋn trong Bҧng 4.2
Mác bê tông ;LPăQJkg) Ĉikg) Cát (kg) 1˱ͣc (lít) Ĉ͡ sͭt(cm)
(b) &˱ͥQJÿ͡ ch͓u nén và kéo ch̓ cͯa bê tông
&ѭӡQJÿӝ chӏu nén và chӏu kéo chҿ tҥLÿӝ tuәi 28 ngày cӫa bê tông nhóm A (M250) và nhóm B (M350) ÿѭӧFÿiQKJLiWUrQFiFPүu nén lұSSKѭѫQJ[[mm) Mӛi loҥi nhóm ÿ~FWә (03 mүu/tә); WURQJÿy, 01 tә thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ nén f c,cube và 01 tә còn lҥi dùng cho thí nghiӋm FѭӡQJÿӝ kéo chҿ f sp,cube Giá trӏ FѭӡQJÿӝ chӏu nén và kéo chҿ cӫDErW{QJQKѭBҧng 4.3 và hình ҧnh thí nghiӋm ӣ Hình 4.7
Bҧng 4.3: &ѭӡQJÿӝ chӏu nén và kéo chҿ bê tông
M̳u Bê tông nhóm A (M250) Bê tông nhóm B (M350) f c,cube (Mpa) f c,cube (Mpa) f sp,cube (Mpa)
Trung bình 31,05 35,54 4,97 a) Thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ nén b) Thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ chӏu kéo chҿ
Hình 4.7: Thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ chӏu nén và kéo chҿ bê tông
Cӕt chӏu kéo *)53FyÿѭӡQJNtQKTXLÿәLPPYjPPÿѭӧc sҧn xuҩt ӣ ViӋt Nam Các thông sӕ kӻ thuұWWKDQK*)53ÿѭӧc trình bày trong Bҧng 4.4
(Tham khҧo Công ty CP Cӕt sӧi ViӋt Nam)
Thanh cӕt sӧi thӫy tinh Ĉѭӡng kính ngoài (mm)
&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo, f fu
&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo và biӃn dҥng tӟi hҥn cӫa cӕW*)53ÿѭӧF[iFÿӏnh dӵa trên giá trӏ trung bình cӫa 06 mүu thӱ tӯ thí nghiӋm kéo dӑc trөc theo tiêu chuҭn ASTM D-3916 ± 94D (1996) Thí nghiӋm kéo dӑc trөc cӫa 06 mүu cӕW SKL NLP *)53 ÿѭӧc tóm tҳt WKjQKFiFEѭӟc sau:
%ѭӟc 1: Chuҭn bӏ vұt liӋu thӱ (Hình 4.8)
- 03 mүu cӕt SKLNLP*)53Fyÿѭӡng kính 12 mm có cùng chiӅu dài 600 mm
- 03 mүu cӕt SKLNLP*)53Fyÿѭӡng kính 16 mm có cùng chiӅu dài 600 mm
- Keo Epoxy SIKADUR 731 (chҩt kӃt dính gӕc Epoxy 2 thành phҫn)
- 12 ӕng kim loҥi rӛQJ Fy ÿѭӡng kính 27mm; chiӅu dày 1.2mm và chiӅu dài 200mm
Hình 4.8: Chuҭn bӏ Keo Epoxy và mүu cӕt GFRP
%ѭӟc 2Ĉӏnh vӏ thanh GFRP trong ӕng kim loҥi (Hình 4.9 và 4.10)
- Làm sҥch ӕng kim loҥLYjFKRÿҫy keo Epoxy vào ӕQJ6DXÿyÿӏnh vӏ thanh GFRP tҥi tâm cӫa ӕng kim loҥi
- ;iFÿӏnh chiӅu dài thanh GFRP cho vào ӕng kim loҥLÿӇ thanh khi kéo không bӏ WUѭӧt ra khӓi ӕQJ 6DX ÿy FiF WKDQK Qj\sӁ ÿѭӧc bҧR GѭӥQJ WURQJ ÿLӅu kiӋn nhiӋWÿӝ phòng thí nghiӋm qua 24 giӡ ngày hôm sau bҳWÿҫu tiӃn hành kéo
Hình 4.9;iFÿӏnh kích thѭӟc mүu và chiӅu dài neo theo ASTM D-3916-94D (1996)
Hình 4.10Ĉӏnh vӏ thanh GFRP trong ӕng kim loҥi
ChiӅu dài ngàm cӫa mӛi ÿҫu thanh là 110 mm Thí nghiӋm tiӃn hành thӱ FKRÿӃn khi thanh bӏ phá hoҥi BiӇXÿӗ lӵc - biӃn dҥQJÿѭӧFOѭXOҥi tӵ ÿӝng trên hӋ thӕng ghi nhұn sӕ liӋu
Hình 4.11: Thí nghiӋm kéo dӑc trөc thanh GFRP
KӃt quҧ thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ kéo thanh *)53ÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ Bҧng 4.5
Bҧng 4.5: KӃt quҧ thí nghiӋm kéo dӑc trөc thanh GFRP
Thanh c͙t sͫi thͯy tinh Ĉ˱ͥng kính ngoài
4.4 QUY TRÌNH CHӂ TҤO MҮU THÍ NGHIӊM KÉO 75ѬӦT (BOND ± SLIP TEST)
Bê tông sӱ dөng cҩp phӕi nhóm A (M250) và B (M350) (Bҧng 4.2) Thanh GFRP có ÿѭӡng kính khҧo sát là 12mm và 16mm Cҧm biӃQÿLӋn trӣ dán trên bӅ mһWÿӇ ÿRELӃn dҥng thanh GFRP có thông sӕ kӻ thuұWQKѭBҧng 4.6
Bҧng 4.6: Ĉһc tính kӻ thuұt cӫa cҧm biӃQÿLӋn trӣ
Lo̩i H s͙ gauge factor ĈL n trͧ (:) ĈR ELӃn dҥng thanh GFRP
Mүu thí nghiӋPÿѭӧc thӵc hiӋn dӵDWUrQKѭӟng dүn ACI 440.1R-15 (2015) Bê tông hình khӕLYX{QJÿѭӧc tҥRUDÿӇ kéo thanh GFRP khӓi bê tông (Hình 4.12) ChiӅu dài WKDQK*)53ÿѭӧc neo trong bê tông vӟi chiӅu dài L d = 5d b vӟLGEOjÿѭӡng kính cӫa cӕt thanh GFRP ӔQJ 39& ÿѭӧF ÿһt ӣ WUrQ ÿRҥn neo, nhҵm giҧm thiӇu các sӵ cӕ không mong muӕn làm ҧQKKѭӣQJÿӃQÿӝ bám dính cӫa thanh và bê tông
Bҧng 4.7: Sӕ Oѭӧng mүu thí nghiӋm NpRWUѭӧt
Kích WK˱ͣF bê tông (cm)
1 G12-FW-FS-A (1) 12 12x12x12 01 1ѭӟF - FiWVҥFK
2 G12-SW-SS-A (1) 12 12x12x12 06 1ѭӟF - FiWQKLӉPPһQ
3 G16-FW-FS-A (1) 16 16x16x16 01 1ѭӟF - FiWVҥFK
4 G16-SW-SS-A (1) 16 16x16x16 06 1ѭӟF - FiWQKLӉPPһQ
5 G12-FW-FS-B (1) 12 12x12x12 02 1ѭӟF- FiWVҥFK
6 G12-SW-SS-B (1) 12 12x12x12 06 1ѭӟF- FiWQKLӉPPһQ
7 G16-FW-FS-B (1) 16 16x16x16 02 1ѭӟF- FiWVҥFK
8 G16-SW-SS-B (1) 16 16x16x16 06 1ѭӟF- FiWQKLӉPPһQ
- G12 và G16: lҫQOѭӧWOjWKDQK*)53Fyÿѭӡng kính 12 và 16mm;
- FW và SW: lҫQOѭӧt là mүu Qѭӟc sҥFKYjQѭӟc nhiӉm mһn (ÿӝ mһn 2,34%);
- FS và SS: lҫQOѭӧt là mүu cát sҥch và cát nhiӉm mһn có mô-ÿXQhҥt 1,33;
- Nhóm A và B: là bê tông có cҩp phӕi M250 và M35WѭѫQJӭng
MҮU THÍ NGHIӊM
Vұt liӋu
Bê tông sӱ dөQJ[LPăQJPCB40 (INSEE Power-s) và ÿi 1x2 thông dөQJWUrQÿӏa bàn tӍnh BӃn Tre vӟi thí nghiӋm thành phҫn hҥt QKѭHình 4.1
Hình 4.1: BiӇXÿӗ thành phҫn hҥt ÿi 1x2
Hình 4.2: BiӇXÿӗ thành phҫn hҥt cát nhiӉm mһn (mô-ÿXQKҥt 0.8)
Hình 4.3: BiӇXÿӗ thành phҫn hҥt cát sҥch (mô-ÿXQhҥt 2.4)
Hình 4.4: BiӇXÿӗ thành phҫn hҥt cát nhiӉm mһn phӕi trӝn (mô-ÿXQKҥt 1.33)
Cát nhiӉm mһn lҩy tҥi bãi biӇn xã ThӯDĈӭc (huyӋQ%uQKĈҥi, tӍnh BӃn Tre), có mô- ÿXQ 0,8, NK{QJ ÿҥt tiêu chuҭn cát sӱ dөng cho bê W{QJ [L PăQJ WKHR TCVN 7570-
2006 Do vұy, nghiên cӭu này ÿӅ xuҩt pha trӝn cát nhiӉm mһn mô-ÿXQ,8 vӟi cát sҥch có mô-ÿXQ,4 vӟi tӹ lӋ YjWѭѫQJӭng mӛi loҥi ÿӇ tҥo loҥi cát có mô-ÿXQ,33 phù hӧp cho bê tông BiӇXÿӗ cҩp phӕi thành phҫn hҥt cӫa các loҥLFiWQKѭHình 4.2;
4.3 và 4.4 Hình ҧnh cӕt liӋu dùng cho chӃ tҥRErW{QJQKѭHình 4.5
.tFKWKѭӟFOӛVjQg (mm)
Hình 4.5: Hình ҧnh vұt liӋu chӃ tҥo bê tông
1ѭӟc dùng tӯ hai nguӗn: Qѭӟc thӫy cөc phөc vө sinh hoҥt tҥi BӃn Tre ÿӇ ÿ~FPүu bê W{QJFiWQѭӟc sҥch); và nѭӟc nhiӉm mһn lҩy xa bӡ tҥi vùng biӇn BӃn Tre vӟi ÿӝ mһn là 2,Å ÿѭӧc ÿRQKDQK bҵng thiӃt bӏ QKѭHình 4.6, và kӃt quҧ phân tích mүXQѭӟc nhiӉm mһn QKѭBҧng 4.1
Hình 4.6: ThiӃt bӏ ÿRQKDQK ÿӝ mһn cӫDQѭӟc Bҧng 4.1: Thành phҫQFѫ lý mүu Qѭӟc nhiӉm mһn
Total dissolved solids pH at
Cҩp phӕi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn
Mүu sӱ dөng hai nhóm cҩp phӕi bê tông: nhóm A (M250); và B (M350) Thành phҫn cҩp phӕi bê tông gӗm: [LPăQJ3&%; cát nhiӉm mһn (mô-ÿXQ,33); ÿix2 (Dmax 20 mm); và Qѭӟc nhiӉm mһn (ÿӝ mһn 2,34%) Bê W{QJFyÿӝ sөt 7rFPĈӏnh mӭc cҩp phӕi vұt liӋXErW{QJÿѭӧc thӇ hiӋn trong Bҧng 4.2
Mác bê tông ;LPăQJkg) Ĉikg) Cát (kg) 1˱ͣc (lít) Ĉ͡ sͭt(cm)
(b) &˱ͥQJÿ͡ ch͓u nén và kéo ch̓ cͯa bê tông
&ѭӡQJÿӝ chӏu nén và chӏu kéo chҿ tҥLÿӝ tuәi 28 ngày cӫa bê tông nhóm A (M250) và nhóm B (M350) ÿѭӧFÿiQKJLiWUrQFiFPүu nén lұSSKѭѫQJ[[mm) Mӛi loҥi nhóm ÿ~FWә (03 mүu/tә); WURQJÿy, 01 tә thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ nén f c,cube và 01 tә còn lҥi dùng cho thí nghiӋm FѭӡQJÿӝ kéo chҿ f sp,cube Giá trӏ FѭӡQJÿӝ chӏu nén và kéo chҿ cӫDErW{QJQKѭBҧng 4.3 và hình ҧnh thí nghiӋm ӣ Hình 4.7
Bҧng 4.3: &ѭӡQJÿӝ chӏu nén và kéo chҿ bê tông
M̳u Bê tông nhóm A (M250) Bê tông nhóm B (M350) f c,cube (Mpa) f c,cube (Mpa) f sp,cube (Mpa)
Trung bình 31,05 35,54 4,97 a) Thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ nén b) Thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ chӏu kéo chҿ
Hình 4.7: Thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ chӏu nén và kéo chҿ bê tông
ĈҺC TÍNH THANH GFRP
Cӕt chӏu kéo *)53FyÿѭӡQJNtQKTXLÿәLPPYjPPÿѭӧc sҧn xuҩt ӣ ViӋt Nam Các thông sӕ kӻ thuұWWKDQK*)53ÿѭӧc trình bày trong Bҧng 4.4
(Tham khҧo Công ty CP Cӕt sӧi ViӋt Nam)
Thanh cӕt sӧi thӫy tinh Ĉѭӡng kính ngoài (mm)
&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo, f fu
&ѭӡQJÿӝ chӏu kéo và biӃn dҥng tӟi hҥn cӫa cӕW*)53ÿѭӧF[iFÿӏnh dӵa trên giá trӏ trung bình cӫa 06 mүu thӱ tӯ thí nghiӋm kéo dӑc trөc theo tiêu chuҭn ASTM D-3916 ± 94D (1996) Thí nghiӋm kéo dӑc trөc cӫa 06 mүu cӕW SKL NLP *)53 ÿѭӧc tóm tҳt WKjQKFiFEѭӟc sau:
%ѭӟc 1: Chuҭn bӏ vұt liӋu thӱ (Hình 4.8)
- 03 mүu cӕt SKLNLP*)53Fyÿѭӡng kính 12 mm có cùng chiӅu dài 600 mm
- 03 mүu cӕt SKLNLP*)53Fyÿѭӡng kính 16 mm có cùng chiӅu dài 600 mm
- Keo Epoxy SIKADUR 731 (chҩt kӃt dính gӕc Epoxy 2 thành phҫn)
- 12 ӕng kim loҥi rӛQJ Fy ÿѭӡng kính 27mm; chiӅu dày 1.2mm và chiӅu dài 200mm
Hình 4.8: Chuҭn bӏ Keo Epoxy và mүu cӕt GFRP
%ѭӟc 2Ĉӏnh vӏ thanh GFRP trong ӕng kim loҥi (Hình 4.9 và 4.10)
- Làm sҥch ӕng kim loҥLYjFKRÿҫy keo Epoxy vào ӕQJ6DXÿyÿӏnh vӏ thanh GFRP tҥi tâm cӫa ӕng kim loҥi
- ;iFÿӏnh chiӅu dài thanh GFRP cho vào ӕng kim loҥLÿӇ thanh khi kéo không bӏ WUѭӧt ra khӓi ӕQJ 6DX ÿy FiF WKDQK Qj\sӁ ÿѭӧc bҧR GѭӥQJ WURQJ ÿLӅu kiӋn nhiӋWÿӝ phòng thí nghiӋm qua 24 giӡ ngày hôm sau bҳWÿҫu tiӃn hành kéo
Hình 4.9;iFÿӏnh kích thѭӟc mүu và chiӅu dài neo theo ASTM D-3916-94D (1996)
Hình 4.10Ĉӏnh vӏ thanh GFRP trong ӕng kim loҥi
ChiӅu dài ngàm cӫa mӛi ÿҫu thanh là 110 mm Thí nghiӋm tiӃn hành thӱ FKRÿӃn khi thanh bӏ phá hoҥi BiӇXÿӗ lӵc - biӃn dҥQJÿѭӧFOѭXOҥi tӵ ÿӝng trên hӋ thӕng ghi nhұn sӕ liӋu
Hình 4.11: Thí nghiӋm kéo dӑc trөc thanh GFRP
KӃt quҧ thí nghiӋPFѭӡQJÿӝ kéo thanh *)53ÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ Bҧng 4.5
Bҧng 4.5: KӃt quҧ thí nghiӋm kéo dӑc trөc thanh GFRP
Thanh c͙t sͫi thͯy tinh Ĉ˱ͥng kính ngoài
QUY TRÌNH CHӂ TҤO MҮU THÍ NGHIӊM KÉO 75ѬӦT (BOND ± SLIP TEST)
Vұt liӋu chӃ tҥo mүu
Bê tông sӱ dөng cҩp phӕi nhóm A (M250) và B (M350) (Bҧng 4.2) Thanh GFRP có ÿѭӡng kính khҧo sát là 12mm và 16mm Cҧm biӃQÿLӋn trӣ dán trên bӅ mһWÿӇ ÿRELӃn dҥng thanh GFRP có thông sӕ kӻ thuұWQKѭBҧng 4.6
Bҧng 4.6: Ĉһc tính kӻ thuұt cӫa cҧm biӃQÿLӋn trӣ
Lo̩i H s͙ gauge factor ĈL n trͧ (:) ĈR ELӃn dҥng thanh GFRP
Mүu thí nghiӋm
Mүu thí nghiӋPÿѭӧc thӵc hiӋn dӵDWUrQKѭӟng dүn ACI 440.1R-15 (2015) Bê tông hình khӕLYX{QJÿѭӧc tҥRUDÿӇ kéo thanh GFRP khӓi bê tông (Hình 4.12) ChiӅu dài WKDQK*)53ÿѭӧc neo trong bê tông vӟi chiӅu dài L d = 5d b vӟLGEOjÿѭӡng kính cӫa cӕt thanh GFRP ӔQJ 39& ÿѭӧF ÿһt ӣ WUrQ ÿRҥn neo, nhҵm giҧm thiӇu các sӵ cӕ không mong muӕn làm ҧQKKѭӣQJÿӃQÿӝ bám dính cӫa thanh và bê tông
Bҧng 4.7: Sӕ Oѭӧng mүu thí nghiӋm NpRWUѭӧt
Kích WK˱ͣF bê tông (cm)
1 G12-FW-FS-A (1) 12 12x12x12 01 1ѭӟF - FiWVҥFK
2 G12-SW-SS-A (1) 12 12x12x12 06 1ѭӟF - FiWQKLӉPPһQ
3 G16-FW-FS-A (1) 16 16x16x16 01 1ѭӟF - FiWVҥFK
4 G16-SW-SS-A (1) 16 16x16x16 06 1ѭӟF - FiWQKLӉPPһQ
5 G12-FW-FS-B (1) 12 12x12x12 02 1ѭӟF- FiWVҥFK
6 G12-SW-SS-B (1) 12 12x12x12 06 1ѭӟF- FiWQKLӉPPһQ
7 G16-FW-FS-B (1) 16 16x16x16 02 1ѭӟF- FiWVҥFK
8 G16-SW-SS-B (1) 16 16x16x16 06 1ѭӟF- FiWQKLӉPPһQ
- G12 và G16: lҫQOѭӧWOjWKDQK*)53Fyÿѭӡng kính 12 và 16mm;
- FW và SW: lҫQOѭӧt là mүu Qѭӟc sҥFKYjQѭӟc nhiӉm mһn (ÿӝ mһn 2,34%);
- FS và SS: lҫQOѭӧt là mүu cát sҥch và cát nhiӉm mһn có mô-ÿXQhҥt 1,33;
- Nhóm A và B: là bê tông có cҩp phӕi M250 và M35WѭѫQJӭng
Thí nghiӋPÿѭӧc thӵc hiӋn trên tәng 30 mүXNpRWUѭӧt chia thành 2 nhóm A (cҩp phӕi M250) và nhóm B (cҩp phӕi M350) Nhóm A có 14 mүu, gӗm 7 mүu thanh GFRP 12mm, và 7 mүu thanh *)53PP7ѭѫQJWӵ nhóm B có 16 mүu, gӗm 8 mүu thanh GFRP 12mm và 8 mүu thanh GFRP 16mm Trên bӅ mһWWKDQK*)53ÿѭӧc lҳSÿһt 3 cҧm biӃn (strain gauseÿӇ [iFÿӏnh biӃn dҥng cӫa thanh tҥi vӏ WUtÿR6ӕ Oѭӧng và quy cách mүu thí nghiӋm NpRWUѭӧt QKѭBҧng 4.7 và Hình 4.12
Ghi chú: SG ± cҧm biӃQÿRELӃn dҥng
Hình 4.12: Quy cách mүu thí nghiӋPNpRWUѭӧt
Quy trình chӃ tҥo mүu thí nghiӋm
Trình tӵ ÿ~FPүu thí nghiӋPÿѭӧc tiӃQKjQKWKHRFiFEѭӟc sau (Hình 4.13)
%˱ͣc 2: TiӃn hành chuҭn bӏ thanh GFRP; dán cҧm biӃQ ÿLӋn trӣ cho thanh
GFRP (mӛi thanh 3 cҧm biӃQÿһt ӕng PVC vào thanh GFRP;
%˱ͣc 3: TiӃQ KjQK ÿӏnh vӏ cӕ ÿӏnh thanh GFRP vào tâm cӫa cӕt pha, giӳ khoҧng cách thanh neo trong bê tông là 5d b;
(a) Chuҭn bӏ ván khuôn (b) Thanh GFRP và dán cҧm biӃn
(c) Cӕ ÿӏnh thanh GFRP vào ván khuôn (d) Mүu thí nghiӋm
Hình 4.13: Hình ҧnh chӃ tҥo mүu thí nghiӋm NpRWUѭӧt
Các mүu thӱ ÿѭӧc thí nghiӋm trên máy kéo INSTRON tҥi Phòng Thí nghiӋm KӃt cҩu Công trình, Khoa Kӻ thuұt Xây dӵng Các thiӃt bӏ ÿR FKX\Ӈn vӏ (LVDT) ÿѭӧc gҳn phía trên ÿҫu thanh ÿӇ ÿRFKX\Ӈn vӏ giӳa bê tông và thanh GFRP ChuyӇn vӏ và biӃn dҥng cӫa thanh GFRP ÿѭӧc thu lҥi và xӱ lý thông qua ÿҫXÿR kӻ thuұt sӕ Data Logger TDS303 kӃt nӕi vӟi máy vi tính TӕFÿӝ gia tҧi là 2 mm/phút
Hình 4.146ѫÿӗ bӕ trí thí nghiӋm NpRWUѭӧt
KӂT QUҦ VÀ NHҰN XÉT THÍ NGHIӊM KÉO 75ѬӦT (BOND-
KӃt quҧ thí nghiӋm
KӃt quҧ thí nghiӋm NpRWUѭӧt ÿѭӧc tәng hӧp trong Bҧng 4.8
Bҧng 4.8: Tәng hӧp kӃt quҧ thí nghiӋPNpRWUѭӧt
TT Ký KL XP̳X f c,cube
3 G12-SW-SS-A (2) 18,76 8,30 0,035 14,29 0,13 6,00 9ͩErW{QJYͩED
7 G12-SW-SS-A (6) 18,27 8,08 0,037 14,63 0,11 5,24 1ͱWbê tông QͱWÿ{L
10 G16-SW-SS-A (2) 46,70 11,62 0,043 18,59 0,35 9,84 1ͱWErW{QJ (nông)
11 G16-SW-SS-A (3) 46,98 11,69 0,040 18,12 0,36 10,07 1ͱWErW{QJ (sâu)
12 G16-SW-SS-A (4) 47,14 11,73 0,044 18,99 0,38 10,55 1ͱWErW{QJ (sâu)
14 G16-SW-SS-A (6) 45,95 11,43 0,039 18,90 0,38 10,50 1ͱWErW{QJ (sâu)
TT Ký KL XP̳X f c,cube
19 G12-SW-SS-B (3) 22,23 9,83 0,048 15,92 0,13 5,90 1ͱWErW{QJ (nông)
21 G12-SW-SS-B (5) 23,50 10,39 0,053 16,55 0,14 6,57 1ͱWErW{QJ (sâu)
22 G12-SW-SS-B (6) 22,50 9,95 0,052 15,60 0,14 6,42 1ͱWErW{QJ (sâu)
24 G16-FW-FS-B (2) 48,50 12,07 0,066 21,87 0,49 13,50 1ͱWbê tông (sâu)
26 G16-SW-SS-B (2) 47,06 11,71 0,044 20,27 0,39 10,72 1ͱWErW{QJ (nông)
29 G16-SW-SS-B (5) 46,50 11,57 0,040 20,16 0,40 11,20 1ͱWErW{QJ (sâu)
Ghi chú: d b OjÿѭӡQJNtQKWKDQK*)53mm; f c,cube : FѭӡQJÿӝFKӏXQpQ FӫDErW{QJ, MPa;
L FKLӅXGjLWKDQK*)53ngàm trong bê tông, mm;
S LVDT,tb FKLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWWUXQJEuQKmm/m; S LVDT,tb = S LVDT /L;
S LVDT, tb Wә FKLӅXGjLÿRҥQtrung bình FӫDQKyPPүXPPP
S SG,max FKLӅXGjLÿRҥQWUѭӧW OӟQQKҩWmm;
S SG, max WәFKLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWOӟQQKҩWFӫDQKyPPүXPP İ bar, u ELӃQGҥQJOӟQQKҩWFӫDWKDQK*)53Å IJ tb : FѭӡQJ ÿӝ EiP GtQK trung bình, MPa; ÿѭӧF [iF ÿӏQK EҵQJ F{QJ WKӭF max tb b
S IJ tb Wә : FѭӡQJÿӝEiPGtQKWUXQJEuQK FӫDQKyPPүX, MPa; IJ max : FѭӡQJÿӝEiPGtQKOӟQQKҩW, MPa;
KiӇu phá hoҥi
KiӇu phá hoҥi các mүu thí nghiӋm NpRWUѭӧt ÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ Bҧng 4.8 và Hình 4.15,
4.16, 4.17, 4.18 và 4.19 KӃt quҧ cho thҩy có 03 kiӇu phá hoҥi chính gӗm: (1) nhә thanh GFRP, (2) nӭt bê tông, và (3) vӥ bê tông Hình thái kiӇu phá hoҥi có ҧQKKѭӣng ÿӃn lӵc kéo cӫa mүu thí nghiӋm Cө thӇ, các mүu bӏ phá hoҥi nhә cho lӵc kéo lӟQKѫQ các mүu bӏ phá hoҥi do nӭt hoһc vӥ bê tông (Bҧng 4.8) KӃt quҧ thí nghiӋm FNJQJFKR thҩy các mүu sӱ dөQJErW{QJWK{QJWKѭӡQJFy[XKѭӟng bӏ phá hoҥi nhә trong khi các mүu bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn phҫn lӟn bӏ phá hoҥi do nӭt và tách bê tông Các vӃt nӭt bҳWÿҫu tӯ vùng bê tông bao quanh cӕt GFRP và phát triӇn ra mһt ngoài cӫa mүu ErW{QJĈiӅu này cho thҩy rҵng có thӇ có sӵ khác biӋt trong cҩu trúc cӫa bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn so vӟi ErW{QJWK{QJWKѭӡng, và cҫn có thêm nhӳng nghiên cӭu cho nhұQÿӏnh này Tҥi thӡLÿLӇm mүu bӏ phá hoҥi, quan sát có sӵ phá hoҥi lӟp nhӵa và gân trên bӅ mһt thanh GFRP
(a) Phá hoҥi nhә thanh GFRP (b) Phá hoҥi nӭt bê tông
(c) Phá hoҥi vӥ bê tông (d) Phá hoҥi bӅ mһt thanh GFRP
Hình 4.15: Hình thái kiӇu phá hoҥLÿLӇn hình các mүXNpRWUѭӧt
Chi tiӃt kiӇu phá hoҥi mүu thí nghiӋP ÿѭӧc thӇ hiӋn QKѭHình 4.16, 4.17, 4.18 và
4.19 a) M ̳ u nhóm A, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 12mm
KiӇu phá hoҥi: Nhә 0үX*-SW-SS-A (1) 0үX*-SW-SS-A (2)
KiӇu phá hoҥi: Vӥ bê tông (vӥ ÿ{L) KiӇu phá hoҥi: Vӥ bê tông (vӥ ba) 0үX*-SW-SS-A (3) 0үX*-SW-SS-A (4)
KiӇu phá hoҥi: Vӥ bê tông (vӥ ÿ{L) KiӇu phá hoҥi: Vӥ bê tông (vӥ ÿ{L) 0үXG12-SW-SS-A (5) 0үX*-SW-SS-A (6)
KiӇu phá hoҥi: Vӥ bê tông (vӥ ÿ{L) KiӇu phá hoҥi: Nӭt bê tông (nӭWÿ{L
Hình 4.16: KiӇu phá hoҥi mүu nhóm A, GFRP 12mm b) M ̳ u nhóm A, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 16mm
KiӇu phá hoҥi: Nhә 0үX*-SW-SS-A (1) 0үX*-SW-SS-A (2)
KiӇu phá hoҥi: Nӭt bê tông (nông) KiӇu phá hoҥi: Nӭt bê tông (nông) 0үX*-SW-SS-A (3) 0үX*-SW-SS-A (4)
KiӇu phá hoҥi: Nӭt bê tông (sâu)
KiӇu phá hoҥi: Nӭt bê tông (sâu) 0үX*-SW-SS-A (5) 0үX*-SW-SS-A (6)
KiӇu phá hoҥi: Nhә KiӇu phá hoҥi: Nӭt bê tông (sâu)
Hình 4.17: KiӇu phá hoҥi mүu nhóm A, GFRP 16mm c) M ̳ u nhóm B, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 12mm
KiӇu phá hoҥi: 1ӭWErW{QJVkX KiӇu phá hoҥi: 9ӥErW{QJYӥÿ{L) 0үX*-SW-SS-B (1) 0үX*2-SW-SS-B (2)
KiӇu phá hoҥi: 9ӥErW{QJYӥED KiӇu phá hoҥi: 9ӥErW{QJYӥÿ{L) 0үXG12-SW-SS-B (3) 0үX*2-SW-SS-B (4)
KiӇu phá hoҥi: 1ӭWErW{QJQ{QJ
KiӇu phá hoҥi: 1Kә 0үX*2-SW-SS-B (5) 0үX*2-SW-SS-B (6)
KiӇu phá hoҥi: 1ӭWErW{QJVkX KiӇu phá hoҥi: 1ӭWErW{QJVkX
Hình 4.18: KiӇu phá hoҥi mүu nhóm B, GFRP 12mm d) M ̳ u nhóm B, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 16mm
KiӇu phá hoҥi: 1Kә KiӇu phá hoҥi: 1ӭW%7VkX
KiӇu phá hoҥi: 1ӭWErW{QJVkX KiӇu phá hoҥi: 1ӭWErW{QJQ{QJ 0үX*-SW-SS-B (3) 0үX*-SW-SS-B (4)
KiӇu phá hoҥi: 1Kә 0үX*-SW-SS-B (5) 0үX*-SW-SS-B (6)
KiӇu phá hoҥi: 1ӭWErW{QJVkX KiӇu phá hoҥi: 1Kә
Hình 4.19: KiӇu phá hoҥi mүu nhóm B, GFRP 16mm
Quan hӋ FѭӡQJÿӝ bám dính và ÿӝ WUѭӧt
4.5.3.1 Quan h F˱ͥQJÿ͡ bám dính - ÿ͡ WU˱ͫt trung bình (IJ tb - S tb )
Hình 4.20 và 4.21 thӇ hiӋn quan hӋ giӳDFѭӡQJÿӝ bám dính± ÿӝ WUѭӧt trung bình cӫa mүu thí nghiӋm NpRWUѭӧt nhóm A (M250) vӟLÿѭӡng kính thanh GFRP lҫQOѭӧt là 12 và 16mm Hình 4.22 và 4.23 thӇ hiӋn quan hӋ giӳDFѭӡQJÿӝ bám dính trung bình ± ÿӝ WUѭӧt cӫa mүu thí nghiӋm NpRWUѭӧt nhóm B (M350) vӟLÿѭӡng kính thanh GFRP lҫn Oѭӧt là 12 và 16mm KӃt quҧ thí nghiӋm cho thҩy quan hӋ này có tính phi tuyӃn Ӣ giai ÿRҥQWUѭӟc khi ӭng suҩWEiPGtQKÿҥt tӟi giá trӏ lӟn nhҩt, các mүu có ӭng xӱ gҫn giӕng nhau và không có sӵ khác biӋt rõ ràng giӳa các mүu dùng cát-Qѭӟc mһn so vӟi mүu cát- Qѭӟc ngӑWWX\QKLrQVDXJLDLÿRҥn này có sӵ khác biӋWÿiQJNӇ giӳa các loҥi mүu trên Ĉӕi vӟi các mүu bӏ phá hoҥi nhә, sau khi ӭng suҩWEiPGtQKWUXQJEuQKÿҥt giá trӏ lӟn nhҩt, nó giҧm dҫn vӟi tӕFÿӝ chұm YjÿѭӡQJFRQJFy[XKѭӟQJÿLQJDQJWURQJNKL, các mүu bӏ phá hoҥi do nӭt hoһc tách bê tông, sau khi ӭng suҩt bám dính trung bình ÿҥWÿӃn giá trӏ lӟn nhҩt, bê tông bӏ tách ra nên khiӃn lӵc bám dính giҧm mҥnh, gҫQQKѭӭng suҩt bám dính giҧm rҩt nhanh vӅ không Ĉӝ WUѭӧt trung bình cӫa cӕt GFRP ӭng vӟi giá trӏ ӭng suҩt bám dính trung bình lӟn nhҩWGDRÿӝng tӯ ÿӃn 0.06 mm/mm &ѭӡng ÿӝ bám dính trung bình lӟn nhҩWGDRÿӝng tӯ ÿӃn 13 MPa
Hình 4.20: Quan hӋ FѭӡQJÿӝ bám dính trung bình-chiӅXGjLÿRҥQWUѭӧt trung bình
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 ӬQJVXҩWEiPGtQK trung bình , IJ tb (MPa)
&KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWWUXQJEuQKs LVDT, tb (mm/mm)
G12-FW-FS-A G12-SW-SS-A (1) G12-SW-SS-A (2)
G12-SW-SS-A (3) G12-SW-SS-A (4) G12-SW-SS-A (5)G12-SW-SS-A (6)
Hình 4.21: Quan hӋ FѭӡQJÿӝ bám dính trung bình-chiӅXGjLÿRҥQWUѭӧt trung bình
Hình 4.22: Quan hӋ FѭӡQJÿӝ bám dính trung bình-chiӅXGjLÿRҥn WUѭӧt trung bình
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 ӬQJVXҩWEiPGtQK trung bình, IJ tb (MPa)
&KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWWUXQJEuQKs LVDT, tb (mm/mm)
G16-FW-FS-A G16-SW-SS-A (1) G16-SW-SS-A (2)
G16-SW-SS-A (3) G16-SW-SS-A (4) G16-SW-SS-A (5) G16-SW-SS-A (6)
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 ӬQJVXҩWEiPGtQK trung bình, IJ t b (MPa)
&KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWWUXQJEuQKs LVDT, tb (mm/mm)
G12-FW-FS-B (1) G12-FW-FS-B (2) G12-SW-SS-B (1)G12-SW-SS-B (2) G12-SW-SS-B (3) G12-SW-SS-B (4)G12-SW-SS-B (5) G12-SW-SS-B (6)
Hình 4.23: Quan hӋ FѭӡQJÿӝ bám dính trung bình-chiӅXGjLÿRҥQWUѭӧt trung bình
(a) ̪QKK˱ͧng cͯa bê tông cát-Q˱ͣc nhi͍m m̿n ÿ͇QF˱ͥQJÿ͡ bám dính Yjÿ͡ WU˱ͫt trung bình cͯa thanh GFRP
KӃt quҧ thӵc nghiӋm cho thҩy, thanh GFRP vӟi ÿѭӡng kính 12mm FyFѭӡQJÿӝ bám dính trung bình ÿӕi vӟi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn giҧm nhҽ WѭѫQJӭng 5,6% ÿӕi vӟi mүu nhóm A (M250), và 7,2% ÿӕi vӟi mүu nhóm B (M350) so vӟi cӫa mүu bê tông cát-Qѭӟc ngӑt (Bҧng 4.8 và Hình 4.24) ĈiӅu này có thӇ ÿѭӧc giҧi thích là do bê tông cát-Qѭӟc ngӑt FyFѭӡQJÿӝ chӏu nén và chӏu kéo chҿ FDRKѫQErW{QJFiW-Qѭӟc nhiӉm mһn (lҫQ Oѭӧt 5,7 và 3,7% ӣ ÿӝ tuәL QJj\ 7X\ QKLrQ ÿӕi vӟi thanh GFRP có ÿѭӡng kính 16mm, sӵ chênh lӋch vӅ FѭӡQJÿӝ bám dính giӳa bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn và bê tông cát-Qѭӟc ngӑt OjNK{QJÿiQJNӇ, xҩp xӍ 0,8 và 1,ÿӕi vӟi mүu nhóm
Tҥi thӡL ÿLӇm phá hoҥi, chiӅX GjL ÿRҥn WUѭӧt trung bình cӫD WKDQK *)53 Fy ÿѭӡng NtQKPPÿӕi vӟi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn nhӓ KѫQcӫa thanh GFRP trong bê W{QJWK{QJWKѭӡng là 16,1 và 26,WѭѫQJӭQJÿӕi vӟi mүu nhóm A và BWURQJNKLÿy sӵ chênh lӋch chiӅXGjLÿRҥQWUѭӧt trung bình cӫDWKDQK*)53ÿѭӡng kính 16mm là NK{QJÿiQJNӇ ÿӕi vӟi hai loҥi bê tông khҧRViWGѭӟi 5,7%) (Bҧng 4.8 và Hình 4.25)
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 ӬQJVXҩWEiPGtQK trung bình, IJ tb (MPa)
&KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWWUXQJEuQKs LVDT, tb (mm/mm)
G16-FW-FS-B (1) G16-FW-FS-B (2) G16-SW-SS-B (1)G16-SW-SS-B (2) G16-SW-SS-B (3) G16-SW-SS-B (4)G16-SW-SS-B (5) G16-SW-SS-B (6)
KӃt quҧ nghiên cӭu trên cho thҩ\WURQJJLDLÿRҥn ngҳn hҥn, sӵ ҧQKKѭӣng cӫa cát-Qѭӟc nhiӉm mһQ ÿӃQ FѭӡQJ ÿӝ bám dính và chiӅX GjL ÿRҥQ WUѭӧt trung bình cӫa thanh
*)53FyÿѭӡQJNtQKPPOjNKiU}QpWWѭѫQJӭQJGѭӟi 7,2 và 26,6%; tuy nhiên sӵ ҧQKKѭӣng này là rҩt mӡ nhҥWÿӕi vӟLWKDQK*)53Fyÿѭӡng kính 16mm
Hình 4.24: Quan hӋ giӳa tӹ sӕ FѭӡQJÿӝ bám dính trung bình mүu cát-Qѭӟc nhiӉm mһn vӟi mүu cát-Qѭӟc ngӑt, IJ tb (SW-SS)/ IJ tb (FW-FS) và FѭӡQJÿӝ bê tông
Hình 4.25: Quan hӋ giӳa tӹ sӕ ÿӝ WUѭӧt trung bình mүu cát-Qѭӟc nhiӉm mһn vӟi mүu cát-Qѭӟc sҥch, s tb (SW-SS)/ s tb (FW-FS) và FѭӡQJÿӝ bê tông
(b) ̪QKK˱ͧng cͯDF˱ͥQJÿ͡ ErW{QJÿ͇QF˱ͥQJÿ͡ bám dính Yjÿ͡ WU˱ͫt trung bình cͯa thanh GFRP Ĉӕi vӟi mүu bê tông cát-Qѭӟc ngӑt M250 (nhóm A), cѭӡQJÿӝ bám dính trung bình cӫa thanh GFRP 12mm là 9,12 Mpa, tuy nhiên, khi WăQJFѭӡQJÿӝ bê tông lên M350 (nhóm B) FѭӡQJ ÿӝ EiP GtQK WUXQJ EuQK WăQJ ÿӃn 20, WURQJ NKL ÿӕi vӟi thanh
7ӹVӕIJ tb (SW -SS)/ IJ tb (FW -FS )
7ӹVӕs tb (SW -SS)/ s tb (FW -FS )
GFRP 16mmFѭӡQJÿӝ bám dính trung bình chӍ WăQJQKҽ NKLFѭӡQJÿӝ bê tông WăQJWѭѫQJWӵ (tӯ M250 lên M350) (Hình 4.26) Ĉӕi vӟi các mүXErW{QJFiWQѭӟc- nhiӉm mһnFѭӡQJÿӝ bám dính trung EuQKWăQJPҥQKÿӃn 18,ÿӕi vӟi thanh GFRP 12mm và WăQJQKҽ 6,ÿӕi vӟLWKDQK*)53PPNKLWKD\ ÿәL WăQJFѭӡQJÿӝ bê tông tӯ M250 (nhóm A) thành M350 (nhóm B) (Bҧng 4.8 và Hình 4.26) KӃt quҧ trên cho thҩy ҧQKKѭӣng cӫa sӵ WKD\ÿәLFѭӡQJÿӝ bê tông ÿӃQFѭӡQJÿӝ bám dính trung EuQKOjU}QpWÿӕi vӟLWKDQK*)53PPKѫQOjWKDQK*)53PP
1JRjL UD NKLWăQJFѭӡQJÿӝ bê tông cӫa các mүu thí nghiӋPQKѭWUrQ OjP ÿӝ WUѭӧt trung bình ӣ cҩp tҧi phá hoҥi WăQJ tӯ 23,ÿӃn 40,ÿӕi vӟi thanh GFRP 12mm; và ÿӕi vӟi thanh GFRP 16mm là tӯ 8,ÿӃn 15,9% (Bҧng 4.8 và Hình 4.27)
Hình 4.26: Quan hӋ giӳa tӹ sӕ FѭӡQJÿӝ bám dính trung bình mүu nhóm B vӟi mүu nhóm A, IJ tb (B)/ IJ tb (A) và loҥi bê tông
Hình 4.27: Quan hӋ giӳa tӹ sӕ ÿӝ WUѭӧt trung bình mүu nhóm B vӟi mүu nhóm A, s tb (B)/ s tb (A) và loҥi bê tông 0,8
(c) ̪QKK˱ͧng cͯDÿ˱ͥng kính thanh ÿ͇QF˱ͥQJÿ͡ bám dính trung bình cͯa thanh GFRP
KӃt quҧ thí nghiӋm cho thҩy, ÿӕi vӟi các mүu nhóm A (M250)NKLWăQJÿѭӡng kính thanh GFRP tӯ 12mm lên 16PPOjPWăQJPҥQKFѭӡQJÿӝ bám dính trung bình lên 29,ÿӕi vӟi mүu bê tông cát-Qѭӟc ngӑt; và lên 35,ÿӕi vӟi mүu bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn (Hình 4.28)Ĉӕi vӟi các mүu nhóm B (M350), FѭӡQJÿӝ bám dính trung bình cӫa mүu bê tông cát-Qѭӟc sҥch và bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn lҫQOѭӧt WăQJ11,6 và 21,3% NKLWKD\ÿәLWăQJÿѭӡng kính thanh GFRP tӯ 12mm lên 16mm (Bҧng 4.8 và
Hình 4.28) Thӵc tӃ này cho thҩy sӵ WKD\ÿәLÿѭӡng kính thanh GFRP Fy[XKѭӟng ҧQKKѭӣQJÿӃn khҧ QăQJ bám dính cӫa thanh GFRP vӟi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn rõ nét KѫQOjkhҧ QăQJEiPGtQKFӫa thanh GFRP vӟi bê tông cát ± Qѭӟc ngӑt Ngoài ra, sӵ thay ÿәi vӅ ÿѭӡQJ NtQK WKDQK *)53 QKѭ WUrQ FNJQJ OjP JLҧm chiӅX GjL ÿRҥn WUѭӧt tӯ 10,ÿӃn 20,5% (Bҧng 4.8 và Hình 4.29)
Hình 4.28: Quan hӋ giӳa tӹ sӕ FѭӡQJÿӝ bám dính trung bình mүu GFRP 16mm vӟi mүu GFRP 12mm, IJ tb (GFRP16)/ IJ tb (GFRP12) và FѭӡQJÿӝ bê tông
Hình 4.29: Quan hӋ giӳa tӹ sӕ ÿӝ WUѭӧt trung bình mүu GFRP 16mm vӟi mүu GFRP
12mm, s tb (GFRP16)/ s tb *)53YjFѭӡQJÿӝ bê tông
4.5.3.2 &˱ͥQJÿ͡ bám dính lͣn nh̭t (IJ max ) và chi͉u dài ÿR̩QWU˱ͫt lͣn nh̭t (S max ) (a) 3K˱˯QJSKiS[iFÿ͓nh
&ѭӡQJÿӝ bám dính OӟQQKҩWYjFKLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWOӟQQKҩWFӫDtKDQK*)53ÿѭӧF [iFÿӏQKWӯF{QJWKӭF cӫa Ferracuti và cӝng sӵ (2007);
7URQJÿy d b ÿѭӡng kính thanh GFRP;
E f : mô-ÿXQÿjQ KӗLWKDQK*)53 s x : ÿӝ WUѭӧt tҥi vӏ WUtÿDQJ[pW s x i : ÿӝ WUѭӧt tҥi vӏ trí cҧm biӃn i; i i 1 x ,x : vӏ trí lҫQOѭӧt cӫa cҧm biӃn thӭ i và i+1; i , i 1
H H : biӃn dҥng lҫQOѭӧt tҥi vӏ trí cҧm biӃn i và i+1;
W : ӭng suҩt giӳa hai vӏ trí cҧm biӃn i và i+1;
(b) Giá tr͓ F˱ͥQJÿ͡ bám dính và chi͉u dài ÿR̩QWU˱ͫt lͣn nh̭t và trung bình
Hình 4.30, 4.31, 4.32 và 4.33 thӇ hiӋn giá trӏ FѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt và trung bình cӫa các mүu thí nghiӋm ChiӅu dài ÿRҥQWUѭӧt lӟn nhҩt và trung bình thӇ hiӋn ӣ
KӃt quҧ cho thҩy có sӵ giҧm nhҽ (chӍ tӯ ÿӃn 5,FѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt cӫa WKDQK*)53ÿӕi vӟi mүu bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn so vӟi mүu cát-Qѭӟc ngӑt; trong khi, ÿӝ WUѭӧt lӟn nhҩt cӫDWKDQK*)53ÿӕi vӟi mүu cát-Qѭӟc nhiӉm mһn thҩSKѫQWӯ 3,4 ÿӃn 16,3% so vӟi mүu cát-Qѭӟc ngӑt Mһt khác, sӵ JLDWăQJFѭӡQJÿӝ bê tông tӯ M250 (nhóm A) lên M350 (nhóm BOjPWăQJFѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt cӫa thanh GFRP tӯ 10,ÿӃn 17,YjOjPWăQJÿӝ WUѭӧt lӟn nhҩWÿӃn 31,6% Sӵ WKD\ÿәLÿѭӡng kính thanh GFRP tӯ PPOrQPPOjPWăQJFѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt tӯ 22,6 ÿӃn 30,Yjÿӝ WUѭӧWWăQJ,65 và 2,38 lҫn
Ngoài ra, kӃt quҧ FNJQJFKRWKҩ\FѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt cӫa các mүu thí nghiӋm lӟQKѫQWӯ 1,ÿӃn 1,82 lҫn so vӟLFѭӡQJÿӝ bám dính trung bình 7URQJNKLÿy, ÿӝ WUѭӧt lӟn nhҩt lӟQKѫQÿӝ WUѭӧt trung bình tӯ 2,ÿӃn 10,2 lҫn
Hình 4.30: &ѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt và trung bình (mүu nhóm A, GFRP 12mm)
Hình 4.31: &ѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt và trung bình (mүu nhóm A, GFRP 16mm)
Hình 4.32: &ѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt và trung bình (mүu nhóm B, GFRP 12mm)
Hình 4.33: &ѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt và trung bình (mүu nhóm B, GFRP 16mm)
Hình 4.34: ChiӅXGjLÿRҥQWUѭӧt lӟn nhҩt và trung bình (mүu nhóm A, GFRP 12mm)
&KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWPP &KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWOӟQQKҩW
&KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWWUXQJEuQK
Hình 4.35: ChiӅXGjLÿRҥQWUѭӧt lӟn nhҩt và trung bình (mүu nhóm A, GFRP 16mm)
Hình 4.36: ChiӅXGjLÿRҥQWUѭӧt lӟn nhҩt và trung bình (mүu nhóm B, GFRP 12mm)
&KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWPP &KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWOӟQQKҩW
&KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWWUXQJEuQK
&KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWPP &KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWOӟQQKҩW
&KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWWUXQJEuQK
Hình 4.37: ChiӅXGjLÿRҥQWUѭӧt lӟn nhҩt và trung bình (mүu nhóm B, GFRP 16mm)
BiӃn dҥng thanh GFRP và sӵ phân bӕ ӭng suҩt bám dính trên chiӅu dài neo
4.5.4.1 Quan h lc ± bi͇n d̩ng thanh GFRP (P-İ)
Hình 4.38 ÿӃn 4.41 thӇ hiӋn quan hӋ-lӵc biӃn dҥng thanh GFRP cӫa các mүu thí nghiӋm, kӃt quҧ thí nghiӋm cho thҩy biӃn dҥng cӫa thanh GFRP JLDWăQJWKHRWӯng cҩp tҧi ӣ cҧ 03 vӏ WUtÿRWURQJÿyELӃn dҥng thanh lӟn nhҩt xuҩt hiӋn tҥi vӏ trí ÿRJҫn lӵc kéo YjFy[XKѭӟng giҧm dҫn ÿӕi vӟLFiFÿLӇm ӣ xa lӵc kéo
KӃt quҧ cho thҩy ҧnh Kѭӣng cӫa yӃu tӕ cát-Qѭӟc nhiӉm mһn và sӵ WKD\ÿәLFѭӡQJÿӝ bê tông là không thұt sӵ U}QpWÿӃn sӵ thay ÿәi biӃn dҥng cӫa thanh GFRP; cө thӇ ÿӕi vӟi thanh GFRP Fy ÿѭӡng kính 12mm, biӃn dҥng lӟn nhҩt cӫa thanh là tӯ 5,ÿӃn 6,7Å (xҩp xӍ 25,7 - 30,5% İ fu WURQJÿyİ fu là biӃn dҥQJNpRÿӭt cӫa thanh GFRP) ÿӕi vӟi mүu nhóm A (M250) Yjÿӕi vӟi mүu nhóm B (M350) là tӯ 6,ÿӃn 6,95Å (xҩp xӍ 28,8 ± 31,6% İ fu )7URQJNKLÿyÿӕi vӟi thanh GFRP vӟLÿѭӡng kính 16mm, biӃn dҥng thanh GFRP ÿӕi vӟi mүu nhóm A (M250) và B (M350) lҫQOѭӧt là 10,ÿӃn 10,Å (xҩp xӍ 46,9 ± 48,6% İ fu ), và tӯ 12,ÿӃQÅ (xҩp xӍ 57,1 ± 63,6% İ fu ) (Bҧng 4.8)
&KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWPP &KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWOӟQQKҩW
&KLӅXGjLÿRҥQWUѭӧWWUXQJEuQK
KӃt quҧ trên FNJQJ FKR WKҩy sӵ WKD\ ÿәL WăQJ ÿѭӡng kính thanh GFRP tӯ 12mm lên 16mm OjPWăQJPҥnh giá trӏ biӃn dҥng cӫa thanh GFRP cho cҧ mүu cát-Qѭӟc ngӑt và cát-Qѭӟc nhiӉm mһn ĈiӅu này là do sӵ WăQJ\Ӄu tӕ ÿѭӡQJNtQKOjPWăQJPҥnh giá trӏ ӭng suҩt bám dính cӫa thanh GFRP vӟi bê tông (QKѭÿmtrình bày ӣ Mөc 4.5.3, Hình
4.28); cө thӇ ÿӕi vӟi các mүu nhóm A (M250), sӵ WKD\ ÿәL WăQJ ÿѭӡng kính thanh
*)53OjPWăQJJLiWUӏ biӃn dҥng thanh tӯ 59,ÿӃn 82,3%; và ÿӕi vӟi các mүu nhóm B (M350) là tӯ ÿӃn 101,4% (Bҧng 4.8)
(a) M ̳ u nhóm A, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 12mm a) Mүu G12-FW-FS-A b) Mүu G12-SW-SS-A (1) c) Mүu G12-SW-SS-A (2) d) Mүu G12-SW-SS-A (3) e) Mүu G12-SW-SS-A (4) f) Mүu G12-SW-SS-A (5) g) Mүu G12-SW-SS-A (6)
Hình 4.38: Quan hӋ lӵc ± biӃn dҥng (mүu nhóm A, GFRP 12mm)
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ 0
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
(b) M ̳ u nhóm A, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 16mm a) Mүu G16-FW-FS-A b) Mүu G16-SW-SS-A (1) c) Mүu G16-SW-SS-A (2) d) Mүu G16-SW-SS-A (3) e) Mүu G16-SW-SS-A (4) f) Mүu G16-SW-SS-A (5) g) Mүu G16-SW-SS-A (6)
Hình 4.39: Quan hӋ lӵc ± biӃn dҥng (mүu nhóm A, GFRP 16mm)
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ 0
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ 0
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
(c) M ̳ u nhóm B, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 12mm a) Mүu G12-FW-FS-B (1) b) Mүu G12-FW-FS-B (2) c) Mүu G12-SW-SS-B (1) d) Mүu G12-SW-SS-B (2) e) Mүu G12-SW-SS-B (3) f) Mүu G12-SW-SS-B (4) g) Mүu G12-SW-SS-B (5) h) Mүu G12-SW-SS-B (6)
Hình 4.40: Quan hӋ lӵc ± biӃn dҥng (mүu nhóm B, GFRP 12mm)
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
(d) M ̳ u nhóm B, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 16mm a) Mүu G16-FW-FS-B (1) b) Mүu G16-FW-FS-B (2) c) Mүu G16-SW-SS-B (1) d) Mүu G16-SW-SS-B (2) e) Mүu G16-SW-SS-B (3) f) Mүu G16-SW-SS-B (4) g) Mүu G16-SW-SS-B (5) h) Mүu G16-SW-SS-B (6)
Hình 4.41: Quan hӋ lӵc ± biӃn dҥng (mүu nhóm B, GFRP 16mm)
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ 0
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ 0
%LӃQGҥQJWKDQK*)53İ Å İEDUÅ İEDUÅ İEDUÅ
4.5.4.2 S phân b͙ ͱng sṷt bám dính theo chi͉u dài neo thanh GFRP
Sӵ phân bӕ ӭng suҩt bám dính theo chiӅu dài neo thanh GFRP trong mүXErW{QJÿѭӧc thӇ hiӋn trong các Hình 4.42 ÿӃn 4.45 KӃt quҧ thí nghiӋm cho thҩy ӭng suҩt bám dính tҥi mӛi vӏ trí dӑc theo chiӅXGjLWKDQK*)53JLDWăQJWKHRWӯng cҩp tҧi FKRÿӃn khi ÿҥt giá trӏ tҧi tӟi hҥn Ӭng suҩt bám dính lӟn nhҩt xuҩt hiӋn tҥi vӏ WUtÿRJҫn ÿLӇPÿһt lӵc kéo và giá trӏ này giҧm dҫQÿӕi vӟi các ÿLӇPÿR ӣ vӏ trí xa lӵc kéo
KӃt quҧ thí nghiӋm FNJQJFKRWKҩy sӵ WKD\ÿәi các yӃu tӕ cát-Qѭӟc nhiӉm mһnFѭӡng ÿӝ ErW{QJKD\ÿѭӡQJNtQKWKDQK*)53NK{QJOjPWKD\ÿәi hình thái phân bӕ ӭng suҩt bám dính cho các mүu thí nghiӋm Tuy nhiên, có thӇ thҩy rҵng, sӵ chênh lӋch vӅ ӭng suҩt bám dính tҥi các vӏ WUtÿRӣ các cҩp tҧi cuӕi FQJOjU}QpWKѫQUҩt nhiӅu so vӟi các cҩp tҧi EDQÿҫu; ӣ cҩp tҧi phá hӫy, ӭng suҩt bám dính thanh GFRP tҥi vӏ trí gҫn ÿLӇm ÿһt lӵc kéo FDRKѫQWӯ 26,ÿӃn 40.4% so vӟLÿLӇm ӣ xa vӏ trí lӵc kéo a) M ̳ u nhóm A, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 12mm a) Mүu G12-FW-FS-A b) Mүu G12-SW-SS-A (1) c) Mүu G12-SW-SS-A (2) d) Mүu G12-SW-SS-A (3) e) Mүu G12-SW-SS-A (4) f) Mүu G12-SW-SS-A (5) g) Mүu G12-SW-SS-A (6)
Hình 4.42: Sӵ phân bӕ ӭng suҩt bám dính theo chiӅu dài neo thanh GFRP
16,08 kN 18,27 kN b) M ̳ u nhóm A, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 16mm a) Mүu G16-FW-FS-A b) Mүu G16-SW-SS-A (1) c) Mүu G16-SW-SS-A (2) d) Mүu G16-SW-SS-A (3) e) Mүu G16-SW-SS-A (4) g) Mүu G16-SW-SS-A (5) h) Mүu G16-SW-SS-A (6)
Hình 4.43: Sӵ phân bӕ ӭng suҩt bám dính theo chiӅu dài neo thanh GFRP
19,66 kN 25,26 kN 30,86 kN 36,46 kN 42,05 kN 46,98 kN
19,54 kN 24,74 kN 30,34 kN 35,94 kN 41,56 kN 47,14 kN
18,17 kN 23,77 kN 29,37 kN 34,97 kN 40,57 kN 47,96 kN
18,76 kN 24,36 kN 29,96 kN35,55 kN 41,17 kN 45,95 kN c) M ̳ u nhóm B, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 12mm a) Mүu G12-FW-FS-B (1) b) Mүu G12-FW-FS-B (2) c) Mүu G12-SW-SS-B (1) d) Mүu G12-SW-SS-B (2) e) Mүu G12-SW-SS-B (3) f) Mүu G12-SW-SS-B (4) g) Mүu G12-SW-SS-B (5) h) Mүu G12-SW-SS-B (6)
Hình 4.44: Sӵ phân bӕ ӭng suҩt bám dính theo chiӅu dài neo thanh GFRP
22,5 kN d) M ̳ u nhóm B, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 16mm a) Mүu G16-FW-FS-B (1) b) Mүu G16-FW-FS-B (2) c) Mүu G16-SW-SS-B (1) d) Mүu G16-SW-SS-B (2) e) Mүu G16-SW-SS-B (3) f) Mүu G16-SW-SS-B (4) g) Mүu G16-SW-SS-B (5) h) Mүu G16-SW-SS-B (6)
Hình 4.45: Sӵ phân bӕ ӭng suҩt bám dính theo chiӅu dài neo thanh GFRP
19,62 kN 25,22 kN 30,82 kN 36,42 kN 42,02 kN 50,34 kN
19,17 kN 24,77 kN 30,37 kN 35,97 kN 41,57 kN 49,34 kN
19,09 kN 24,69 kN 30,29 kN 35,89 kN 41,49 kN 47,06 kN
19,06 kN 24,46 kN 30,06 kN 35,66 kN 41,26 kN 46,86 kN 53,38
19,64 kN 25,23 kN 30,84 kN36,43 kN 42,04 kN 50,89 kN
KIӆM CHӬNG VÀ ĈÈ1+ GIÁ &ѬӠNG ĈӜ BÁM DÍNH CӪA
Công thӭF[iFÿӏQKFѭӡQJÿӝ bám dính theo các tiêu chuҭn thiӃt kӃ
&ѭӡQJÿӝ bám dính trung bình cӫa thanh FRP vӟi bê tông cát-Qѭӟc biӇn trong nghiên cӭu này sӁ ÿѭӧc dӵ ÿRiQ theo các tiêu chuҭn thiӃt kӃ ÿѭӧc trình bày ӣ phҫn Tәng quan (&KѭѫQJ)YjVRViQKÿiQKJLiYӟLFѭӡQJÿӝ bám dính trung bình theo thӵc nghiӋm Các công thӭFÿѭӧc liӋWNrQKѭBҧng 5.1
Bҧng 5.1: Công thӭF[iFÿӏQKFѭӡQJÿӝ bám dính trung bình theo các tiêu chuҭn
H s͙ hi u ch͑nh Į 1 phө thuӝc hӋ sӕ k c , vӟi: t t c b b s
Ghi chú: chi tiӃt các hӋ sӕ trong các công thӭFQrXWUrQÿѭӧc trình bày ӣ phҫn Tәng quan (&KѭѫQJ)
Bҧng 5.2: Giá trӏ FѭӡQJÿӝ bám dính trung bình dӵ ÿRiQWKHR các tiêu chuҭn
.êKLӋXPүX ĈѭӡQJ kính, d b
(Mpa) IJ tb,pred / IJ tb,exp IJ tb,pred
(Mpa) IJ tb,pred / IJ tb,exp IJ tb,pred
(Mpa) IJ tb,pred / IJ tb,exp
NhұQ[pWÿiQKJLiFѭӡQJÿӝ bám dính theo các tiêu chuҭn thiӃt kӃ
Tӹ VӕJLӳD JLiWUӏ FѭӡQJÿӝEiPGtQK trung bình [iF ÿӏQKWKHR Oê WKX\ӃWIJ tb,pred) và FѭӡQJÿӝEiPGtQK trung bình WKӵFQJKLӋP(IJ tb,exp ÿѭӧFWtQKWRiQYjWUuQKEj\FKLWLӃW trong %ҧQJ'ӵDWUrQFiFWӹVӕQj\FiF JLiWUӏWUXQJEuQK0HDQYjKӋVӕELӃQ
WKLrQ&29WѭѫQJӭQJÿѭӧF[iFÿӏQKYjVӱGөQJÿӇÿiQKJLiPӭFÿӝ FKtQK[iFFӫD FiFF{QJWKӭFÿmFy
Vӟi giá trӏ Mean cӫa tӹ sӕ IJ tb,pred/IJ tb,exp WѭѫQJӭng là 0,95 và 0,88, và hӋ sӕ COV = 0,12 (Bҧng 5.2 và Hình 5.27URQJNKLÿyWLrXFKXҭn JSCE (1997) cho kӃt quҧ dӵ ÿRiQ FѭӡQJÿӝ bám dính khá thҩp so vӟi tiêu chuҭn ACI440.1R-15 (2015); CSA-S806-02 (2002) FNJQJ QKѭ FѭӡQJ ÿӝ bám dính thӵc nghiӋm, vӟi giá trӏ Mean cӫa tӹ sӕ IJ tb,pred /IJ tb,exp là 0,34 và COV = 0,12 (Hình 5.1 và 5.2)
Hình 5.1: Quan hӋ FѭӡQJÿӝ bám dính trung bình theo thӵc nghiӋm (IJ tb,exp ) và dӵ ÿRiQ lý thuyӃt (IJ tb,pred )
KӃt quҧ nghiên cӭXFNJQJFKRWKҩy sӵ WKD\ÿәi yӃu tӕ cát-Qѭӟc nhiӉm mһQYjFѭӡQJÿӝ bê tông không ҧQKKѭӣQJÿiQJNӇ ÿӃn tӹ sӕ IJ tb,pred /IJ tb,exp cӫa các mүu thí nghiӋm (Hình
5.2) Tuy nhiên, tӹ sӕ IJ tb,pred /IJ tb,exp Fy[XKѭӟng giҧPNKLWăQJÿѭӡng kính thanh GFRP tӯ 12 lên 16mm, cө thӇ tӹ sӕ IJ tb,pred/IJ tb,exp cӫa mүu vӟi thanh GFRP- GDR ÿӝng tӯ 0,91-1,11 (ACI440.1R-15, 2015; CSA-S806-02, 2002) so vӟi tӯ 0,76-0,87 cӫa mүu
3,0 6,0 9,0 12,0 15,0 IJ tb, e x p (Mpa) IJ tb, pred (Mpa) ACI 440.1R-15 (2015)CSA-S806-02 (2002)JSCE (1997)
KIӆM CHӬNG VÀ ĈÈ1+ GIÁ CÁC MÔ HÌNH ӬNG SUҨT BÁM DÍNH ± ĈӜ 75ѬӦT CHO THANH FRP VӞI BÊ TÔNG
Mô hình ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt cho thanh FRP vӟi bê tông
Các mô hình ӭng xӱ bám dính cӫa thanh FRP vӟLEr W{QJÿѭӧc trình bày chi tiӃt ӣ phҫn Tәng quan (&KѭѫQJ) gӗm: mô hình Malvar và cӝng sӵ (1994); mô hình BPE; mô hình BPE hiӋu chӍnh (mBPE) và mô hình CMR (Bҧng 5.3) Trong các mô hình này, mô hình Malvar và cӝng sӵ (1994) OLrQTXDQÿӃn nhiӅu hӋ sӕ thӵc nghiӋm (A, B,
C, D, E, F và G); ngoài ra, ӭng suҩt bó hông V r trong mô hình này NKyÿӇ [iFÿӏnh khi phân tích kӃt cҩu chӏu uӕQYjP{KuQKÿѭӧFÿiQKJLiOjNpPWLQFұy khi thiӃt lұp các QKiQKÿѭӡng cong trong biӇXÿӗ quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt (Lin và Zhang 2014) Mô hình BPE mô tҧ ÿѭӧFJLDLÿRҥn cӫa thí nghiӋPNpRWUѭӧt tuy nhiên ÿLӅu Qj\OjFKѭDSKKӧp vӟLÿһc tính vұt liӋu FRP, ngoài ra mô hình FNJQJOLrQTXDQÿӃn
/RҥLPүX ACI 440.1R-15 (2015)CSA-S806-02 (2002)JSCE (1997) các hӋ sӕ thӵc nghiӋm (s 1 , s 2 , Į, ȕ), các hӋ sӕ này phө thuӝFYjRKjPOѭӧng cӕWÿDL ÿLӅu kiӋn bám GtQKYjFѭӡQJÿӝ bám dính (Lin và Zhang 2014) 'RNKyNKăQWURQJ viӋF[iFÿӏnh các hҵng sӕ thӵc nghiӋm và quan hӋ ÿѭӡng cong (IJ ± sFKѭDSKKӧp vӟLÿһc tính vұt liӋu FRP nên mô hình Malvar và cӝng sӵ (1994), và mô hình BPE WKѭӡQJÿѭӧc bӓ qua trong các nghiên cӭu ÿӇ kiӇm chӭng quan hӋ ӭng suҩt bám ± ÿӝ WUѭӧt cӫa thanh FRP vӟi bê tông (Yan và cӝng sӵ 2016; Sun và cӝng sӵ 2020)
7URQJÿӅ tài này, mô hình mBPE và &05Ojÿѭӧc lӵa chӑn ÿӇ ÿiQKJLiӭng xӱ bám dính ± ÿӝ WUѭӧt cӫa thanh GFRP vӟi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn và so sánh vӟi quan hӋ ӭng xӱ bám dính ± ÿӝ WUѭӧt theo thӵc nghiӋm3KѭѫQJSKiS[iFÿӏnh các hӋ sӕ cho mô hình mBPE ÿѭӧc trình bày ӣ phҫn Tәng quan (&KѭѫQJÿӕi vӟi mô hình CMR, hӋ sӕ s r và ȕ ÿѭӧc tham khҧo tӯ nghiên cӭu cӫa Conseza và cӝng sӵ (1997) cho thanh FRP có bӅ mһt gân (s r = 0,45và ȕ = 0,575)
Bҧng 5.3: Các mô hình ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt cӫa thanh FRP vӟi bê tông
(1994) Ӭng suҩt bám dính và ÿӝ WUѭӧt lӟn nhҩt: r t
Quan hӋ ÿѭӡng cong ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt:
Mô hình BPE hiӋu chӍnh
5.2.2 KiӇm chӭQJYjÿiQKJLicác mô hình ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt
Quan hӋ ӭng xuҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt dӵ ÿRiQWKHRP{KuQK%3(Yj&05FNJQJQKѭ so sánh vӟi quan hӋ ӭng xuҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt theo thӵc nghiӋm cӫa 30 mүu thí nghiӋm NpRWUѭӧt ÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ Hình 5.3 ÿӃn 5.6
KӃt quҧ kiӇm chӭng cho thҩy mô hình mBPE cho kӃt quҧ dӵ ÿRiQÿѭӡng cong quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt gҫn sát vӟi thӵc nghiӋm Mô hình này phҧQiQKÿѭӧc ÿһc trѭQJ cӫa vұt liӋX)53WURQJÿyÿѭӡng cong quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt cӫa thanh GFRP vӟi bê tông cát ± Qѭӟc nhiӉm mһn FѫEҧn gӗm 2 nhánh: nhánh thӭ nhҩWOjÿѭӡng cong thӇ hiӋn sӵ phát triӇn WăQJcӫa ÿӝ WUѭӧt theo sӵ JLDWăQJFӫa ӭng suҩWEiPGtQKFKRÿӃQNKLÿҥWÿӃn giá trӏ FѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt, nhánh thӭ hai là sӵ giҧm mҥnh cӫa ӭng suҩWEiPGtQKYjWăQJPҥnh chiӅu dài ÿRҥQWUѭӧt do bê tông bӏ nӭt/ vӥ kӃt hӧp vӟi sӵ phá hoҥi bӅ mһt thanh GFRP làm mҩt khҧ QăQJEiPGtQKJLӳa thanh GFRP vӟL Er W{QJ Ĉӕi vӟi mô hình CMR, mô hình này dӵ ÿRiQ JҫQ ÿ~QJ nhánh thӭ nhҩt cӫDÿѭӡng cong quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt so vӟi kӃt quҧ thӵc nghiӋm QKѭQJNӃt quҧ sai lӋch lӟQKѫQVRYӟi mô hình mBPE, tuy nhiên hҥn chӃ cӫDP{KuQKOjFKѭDGӵ ÿoán ÿѭӧFJLDLÿRҥn sau cӫa quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt a) M ̳ u nhóm A, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 12mm a) Mүu G12-FW-FS-A b) Mүu G12-SW-SS-A (1) c) Mүu G12-SW-SS-A (2) d) Mүu G12-SW-SS-A (3) e) Mүu G12-SW-SS-A (4) g) Mүu G12-SW-SS-A (5) h) Mүu G12-SW-SS-A (6)
Hình 5.3: Quan hӋ ӭng suҩt ± EiPGtQKÿӝ WUѭӧt theo 3 mô hình
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 IJ tb ( MPa) s (mm/mm) G12-FW-FS-A (exp) G12-FW-FS-A (mBPE) G12-FW-FS-A (CMR)
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 IJ tb ( MPa) s (mm/mm) b) M ̳ u nhóm A, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 16mm a) Mүu G16-FW-FS-A b) Mүu G16-SW-SS-A (1) c) Mүu G16-SW-SS-A (2) d) Mүu G16-SW-SS-A (3) e) Mүu G16-SW-SS-A (4) g) Mүu G16-SW-SS-A (5) h) Mүu G16-SW-SS-A (6)
Hình 5.4: Quan hӋ ӭng suҩt ± EiPGtQKÿӝ WUѭӧt theo 3 mô hình
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 IJ tb ( MP a) s (mm/mm) G16-FW-FS-A (exp) G16-FW-FS-A (mBPE) G16-FW-FS-A (CMR)
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 IJ tb ( MP a) s (mm/mm) c) M ̳ u nhóm B, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 12mm a) Mүu G12-FW-FS-B (1) b) Mүu G12-FW-FS-B (2) c) Mүu G12-SW-SS-B (1) d) Mүu G12-SW-SS-B (2) e) Mүu G12-SW-SS-B (3) f) Mүu G12-SW-SS-B (4) g) Mүu G12-SW-SS-B (5) h) Mүu G12-SW-SS-B (6)
Hình 5.5: Quan hӋ ӭng suҩt ± EiPGtQKÿӝ WUѭӧt theo 3 mô hình
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 IJ tb ( MP a) s (mm/mm) G12-FW-FS-B (1) (exp) G12-FW-FS-B (1) (mBPE) G12-FW-FS-B (1) (CMR)
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 IJ tb ( MP a) s (mm/mm) d) M ̳ u nhóm B, thanh GFRP ÿ˱ͥ ng kính 16mm a) Mүu G16-FW-FS-B (1) b) Mүu G16-FW-FS-B (2) c) Mүu G16-SW-SS-B (1) d) Mүu G16-SW-SS-B (2) e) Mүu G16-SW-SS-B (3) f) Mүu G16-SW-SS-B (4) g) Mүu G16-SW-SS-B (5) h) Mүu G16-SW-SS-B (6)
Hình 5.6: Quan hӋ ӭng suҩt ± EiPGtQKÿӝ WUѭӧt theo 3 mô hình
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 IJ tb ( MP a) s (mm/mm) G16-FW-FS-B (1) (exp) G16-FW-FS-B (1) (mBPE) G16-FW-FS-B (1) (CMR)
KӂT LUҰN
ĈӅ tài này phân tích thӵc nghiӋm ӭng xӱ bám dính cӫa cӕt thanh GFRP vӟi bê tông làm tӯ FiWYjQѭӟc nhiӉm mһn / mһn vӟLFѭӡQJÿӝ ErW{QJYjÿѭӡng kính thanh GFRP WKD\ÿәi Dӵa trên kӃt quҧ nghiên cӭXWKXÿѭӧc, mӝt sӕ kӃt luұn dӵ kiӃQÿѭӧc rút ra QKѭVDX
Cát-Qѭӟc nhiӉm mһn trong bê tông làm giҧm nhҽ FѭӡQJ ÿӝ bám dính trung EuQKYjFѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt cӫa thanh GFRP so vӟi bê tông cát-Qѭӟc ngӑt lҫQOѭӧt tӯ 5,6 ÿӃn 7,2%, và tӯ 3 ÿӃn 5,1% MӭFÿӝ suy giҧm FѭӡQJÿӝ bám dính trung bình ÿӕi vӟi WKDQK*)53ÿѭӡng NtQKPPU}QpWKѫQ thanh có ÿѭӡng kính 16mm, tuy nhiên sӵ khác biӋt ÿѭӡng kính thanh GFRP là ҧnh KѭӣQJNK{QJÿiQJNӇ ÿӃn sӵ suy giҧPFѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt;
Sӵ WKD\ÿәLWăQJFѭӡQJÿӝ bê tông tӯ 31,5 Mpa lên 35,54 Mpa làm tăQJPҥnh FѭӡQJ ÿӝ bám dính trung bình (ÿӃn 20,7%) ÿӕi vӟi thanh GFRP ÿѭӡng kính 12mm, QKѭQJ FKӍ OjP WăQJ QKҽ FѭӡQJ ÿӝ bám dính cӫa thanh GFRP ÿѭӡng kính 16mm (6,3% Ĉӗng thӡi, sӵ WăQJ FѭӡQJ ÿӝ Er W{QJ Qj\ FNJQJ OjP WăQJ FѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt cӫa thanh GFRP tӯ 10,1 ÿӃn 17,4% và sӵ gia WăQJ này Fy[XKѭӟQJWKD\ÿәLWăQJÿӕi vӟLWKDQK*)53Fyÿѭӡng kính lӟn (16mm) so vӟLWKDQKFyÿѭӡng kính bé (12mm); Ĉѭӡng kính thanh GFRP có ҧQK KѭӣQJ ÿiQJ NӇ ÿӃQ FѭӡQJ ÿӝ bám dính cӫa thanh vӟL Er W{QJ 7KHR ÿy YLӋF WăQJ ÿѭӡng kính thanh GFRP tӯ 12mm lên PPOjPWăQJPҥQKFѭӡQJÿӝ bám dính trung bình lên tӯ 11,7% ÿӃn 35,4% YjWăQJ FѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt tӯ 22,6 ÿӃn 30,7% Sӵ JLDWăQJnày ÿӕi vӟi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn lӟQKѫQVRYӟi bê tông cát-Qѭӟc ngӑt;
&ѭӡQJÿӝ bám dính lӟn nhҩt cӫa thanh GFRP vӟi bê tông lӟQKѫQWӯ 1,ÿӃn 1,82 lҫn so vӟLFѭӡQJÿӝ bám dính trung bình và ÿӝ WUѭӧt lӟn nhҩt cӫa thanh GFRP lӟn KѫQÿӝ WUѭӧt trung bình tӯ 2,ÿӃn 10,2 lҫn Không có sӵ khác biӋt rõ nét vӅ sӵ phân bӕ ӭng suҩt bám dính theo chiӅu dài neo thanh GFRP khi thay ÿәi loҥi bê tông (cát-Qѭӟc ngӑt hay cát-Qѭӟc mһQFѭӡQJÿӝ ErW{QJYjÿѭӡng kính thanh GFRP
BiӃn dҥng lӟn nhҩt cӫa các thanh GFRP trong các mүu thí nghiӋm tӯ 5,65 ÿӃn
14 Å[ҩp xӍ tӯ 25,7 ÿӃn 63,6% biӃn dҥQJNpRÿӭt cӫa thanh ҦQKKѭӣng cát- Qѭӟc nhiӉm mһn làm giҧm nhҽ biӃn dҥng lӟn nhҩt cӫa thanh GFRP so vӟi bê tông cát-Qѭӟc ngӑt, tuy nhiên sӵ WKD\ ÿәi WăQJ ÿѭӡng kính thanh GFRP tӯ PPOrQPPOjPWăQJPҥnh biӃn dҥng thanh (trên 59,6%);
&ѭӡQJ ÿӝ bám dính trung bình cӫa thanh GFRP vӟi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn dӵ ÿRiQWӯ tiêu chuҭn ACI440.1R-15 (2015); CSA-S806-02 (2002) cho kӃt quҧ gҫn vӟi thӵc nghiӋm nhҩt (giá trӏ Mean cӫa tӹ sӕ IJ tb,pred/IJ tb,exp WѭѫQJӭng là 0,95 và 0,88, và hӋ sӕ COV = 0,12), trong khi tiêu chuҭn JSCE (1997) cho kӃt quҧ dӵ ÿRiQFѭӡQJÿӝ bám dính là khá thҩp so vӟi thӵc nghiӋm (giá trӏ Mean cӫa tӹ sӕ IJ tb,pred /IJ tb,exp là 0,34 và COV = 0,12) Ĉѭӡng cong quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt cӫa thanh GFRP vӟi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn dӵ ÿRiQWӯ mô hình mBPE là khá chính xác so vӟi thӵc nghiӋm, trong khi mô hình CMR cho kӃt quҧ tӕt vӟi nhánh thӭ nhҩt cӫDÿѭӡng cong quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt QKѭQJNӃt quҧ sai lӋch lӟQKѫQVR vӟi mô hình mBPE và hҥn chӃ cӫDP{KuQKOjFKѭDGӵ ÿRiQÿѭӧFJLDLÿRҥn sau cӫDÿѭӡng cong quan hӋ ӭng suҩt bám dính ± ÿӝ WUѭӧt.
KIӂN NGHӎ
Dӵa trên kӃt quҧ nghiên cӭXWKXÿѭӧc tӯ ÿӅ tài này, mӝt sӕ Kѭӟng nghiên cӭu có thӇ ÿѭӧc ÿӅ xuҩt QKѭVDX
(1) phân tích ҧQKKѭӣng dài hҥn cӫa bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһQÿӃQFѭӡQJÿӝ bám dính cӫa thanh GFRP trong các thí nghiӋPNpRWUѭӧt; và
(2) phân tích ӭng xӱ bám dính cӫa cӕt GFRP vӟi bê tông cát-Qѭӟc nhiӉm mһn ӣ cҩp ÿӝ cҩu kiӋn
[1] Association, C.S (2002) Design and construction of building components with fibrereinforced polymers Canadian Standards Association
[2] American Concrete Institute (ACI) Committee 440 (2015) Guide for the design and construction of concrete reinforced with FRP bars, 440R.1R-15, Farmington
[3] Alsayed, S H., Alhozaimy, A M., Al-Salloum, Y A., & Almusallam, T H ³Durability of the new generation of GFRP rebars under severe environments.´ In Proceedings Second International Conference on Durability of fiber reinforced polymer, 29-31
[4] Achillides, Z., & Pilakoutas, K (2004) ³Bond behavior of fiber reinforced polymer bars under direct pullout conditions.´ Journal of Composites for construction, 8(2), 173-181
[5] Al-Zahrani, M (2007) ³Tensile strength degradation of glass fiber reinforced polymer bars in aggressive solutions both as stand-alone and cast-in-concrete.´
In Proceedings of the eighth International Conference on FRP reinforcement for concrete structures, 16-18
[6] Akinkurolere, O O., Jiang, C., & Shobola, O M (2007) ³The influence of salt water on the compressive strength of concrete.´ Journal of Engineering and
[7] Angst, U., Elsener, B., Larsen, C K., & Vennesland, ỉ (2009) ³Critical chloride content in reinforced concrete-a review.´ Cement and concrete research, 39(12), 1122-1138
[8] Alves, J., El-Ragaby, A., & El-Salakawy, E (2010) ³Durability of GFRP EDUVả bond to concrete under different loading and environmental conditions.´ Journal of Composites for Construction, 15(3), 249-262
[9] Al-Salloum, Y A., El-Gamal, S., Almusallam, T H., Alsayed, S H., & Aqel, M (2013) ³Effect of harsh environmental conditions on the tensile properties of GFRP bars.´ Composites Part B: Engineering, 45(1), 835-844
[10] Benmokrane, B., Xu, H., & Bellavance, E (1996) ³Bond strength of cement grouted glass fibre reinforced plastic (GFRP) anchor bolts.´ In International journal of rock mechanics and mining sciences & geomechanics abstracts Vol
[11] Baena, M., Torres, L., Turon, A., & Barris, C (2009) ³Experimental study of bond behaviour between concrete and FRP bars using a pull-out test.´ Composites Part B: Engineering, 40(8), 784-797
[12] &RVHQ]D ( 0DQIUHGL * 5HDOIRQ]R 5 ³$QDO\WLFDOmodelling of bond between frp reinforcing bars and concrete´ ,Q Non-Metallic (FRP)
Reinforcement for Concrete Structures: Proceedings of the Second International RILEM Symposium (Vol 29, p 164) CRC Press
[13] Cosenza, E., Manfredi, G., & Realfonzo, R (1997) Behavior and modeling of bond of FRP rebars to concrete Journal of composites for construction, 1(2), 40-
[14] Chen, Y., Davalos, J F., & Ray, I (2006) ³Durability prediction for GFRP reinforcing bars using short-term data of accelerated aging tests.´ Journal of composites for construction, 10(4), 279-286
[15] Fib Bulletin 40 (2007) FRP reinforcement in RC structures
[16] Cui, Y., Zhang, P., & Bao, J (2020) Bond Stress between Steel-Reinforced Bars and Fly Ash-Based Geopolymer Concrete Advances in Materials Science and
[17] Dong, Z Q., Wu, G., Zhao, X L., & Lian, J L (2018) ³Long-term bond durability of fiber-reinforced polymer bars Embedded in seawater sea-sand concrete under ocean environments.´ Journal of Composites for Construction, 22(5), 04018042
[18] (OLJHKDXVHQ53RSRY(3 %HUWHUR99³/RFDObond stress-slip relationships of deformed bars under generalized excitations´ Earthquake engineering research center
[19] Emparanza, A R., Basalo, F D C Y., Kampmann, R., & Nanni, A (2018) ³Bond Evaluation of GFRP Reinforcing Bars Embedded in Concrete under Aggressive Environments.´ CICE 2018
[20] Ferracuti, B., Savoia, M A Z Z O T T I., 0D]]RWWL&³,QWHUIDFH law for FRP±concrete delamination´ Composite structures, 80(4), 523-531
[21] Gaona, F A (2003) ³Characterization of design parameters for fiber reinforced polymer composite reinforced concrete systems.´ Doctoral dissertation, Texas
[22] Golafshani, E M., Rahai, A., & Sebt, M H (2014) ³Bond behavior of steel and GFRP bars in self-compacting concrete.´ Construction and Building
[23] Gooranorimi, O., & Nanni, A (2017) ³GFRP reinforcement in concrete after 15 years of service.´ Journal of composites for construction, 21(5), 04017024
[24] Hassan, M., Benmokrane, B., ElSafty, A., & Fam, A (2016) ³Bond durability of basalt-fiber-reinforced-polymer (BFRP) bars embedded in concrete in aggressive environments.´ Composites Part B: Engineering, 106, 262-272
[25] Machida A, Uomoto T (1997) Recommendation for design and construction of concrete structures using continuous fiber reinforcing materials, vol 23 Research Committee on Continuous Fiber Reinforcing Materials, Japan Society of Civil Engineers
[26] Kim, H Y., Park, Y H., You, Y J., & Moon, C K (2008) ³Short-term durability test for GFRP rods under various environmental conditions.´ Composite structures, 83(1), 37-47
[27] Larralde, J., & Silva-Rodriguez, R (1993) ³Bond and slip of FRP rebars in concrete.´ Journal of Materials in Civil Engineering, 5(1), 30-40
[28] /LQ; =KDQJ