Nghiên cứu khả năng chịu uốn của bê tông siêu tính năng gia cố cốt sợi thép dưới tác động của tải trọng va đập và ứng dụng trong kết cấu chịu lực

MỤC LỤC

CHƯƠNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ THÍ NGHIEM

"Như đã đỀ cập trong Chương 1, các tác gia khác nhau có thể sử dụng thành phần vật liệu, tỷ lệ cắp phối khác nhau, phụ thuộc vào điều kiện nghiên cứu, vào điệu kiện vật. Nẵng cao độ đặc của hỗn hợp bột, Hỗn hợp có sự phân bồ kích thước rộng có độ ring giữa các hạt nhỏ, Diễu này có nghĩa là hỗn hợp bột được phối hợp từ một số. —_ Xi măng Pooc Lang là chất kết dinh ví cơ ri trong nước và khi cứng rắn có thể bén nước, chứa 70 - đến 80% silicat canxi và 15⁄2 aluminatcanxi, là sản phẩm thu được từ quá trình nghiên mịn của clinker.

Việc sử dụng cất quart với kích thước hạt nhỏ sé làm cho tính đặc chắc của bê tông được tăng cao, không những vậy cường độ của bê tông đồng thời cũng được cải thiện đáng kể và giảm được ham lượng chất kết dính. Theo báo cáo về thành phần UHPERC 6 châu Au cho thấy rằng sợi thép sẽ làm tang tính dđếo và dai của UHPERC, hip thy năng lượng do các ti trong va chạm và tăng cường khả năng chị lực sau vết nứt đầu tiên. Các hỗn hợp khoáng chat và xi măng cần được đánh giá thông qua các mẻ trộn trong phòng thí nghiệm để xác định các đường cong ding cho việc lựa chọn khối lượng xi măng và hỗn hợp khoáng chat cằn thiết để đạt được mong muỗn.

Cát hạt của nó lắp đầy các khoảng trống giữa các hạt xi ming và muội silie lâm cho đường biểu diễn thành phin hạt của cốt liệu trở nên liên tục. Nếu như độ đặc của muội slic bình thường là 0,64 thi sau khí sử dụng thêm bột thạch anh thi độ đặc có thé tăng lên dén 0,716, Vì tỷ lệ của NIX thấp nên chỉ có một phần của xi măng được thuỷ hod, các bại xi. Theo trường đại học Kassel Đức đã tổng kết cho thấy rằng có thé sử dụng bột đá vôi, bột quartz hoặc bột tro bay, tuy nhiên các nghiên cứu trên thể giới cho thấy rằng bột đá vôi là ít có hiệu quá nhất mà chủ yếu là sử dụng bột quart,.

„ số lượng vật liệu thành phần nhiều hơn, độ mịn nhỏ hơn so với là tit cả các at, đặc biệt là những hạt rt mịn, phải được phân bổ đồng đều. Toàn bộ lượng HRWR được thêm vào cũng một lẫn su khỉ thêm nước vào, Hỗn hợp UHPC sẽ trở nên lòng sau khoảng Š phút thêm nước và HRWR, Cie cốt sợi, nếu cỏ, sẽ được rải từ từ vào hỗn hợp và trộn tiếp trong vòng 5 phút tiếp. “Theo Greybell, quả tình trộn UHPERC có thể tom tắt như sau [36: Hầu hết máy trộn đàng để rộn bê tông thông thường nào cũng trộn được UHPC.

‘Thi nghiệm uốn ba điểm được vận hành bing máy nén da năng (universal test machine. —UTM) với chế độ kiểm soát chuyển vị, như trong Hình 2.12: Thí nghiệm uén ba điểm cưới tải trong tỉnh. Tải trọng tác dụng được đo bằng cảm biển lực cài đặt trong UTM, trong khi chuyển vị thẳng đứng (6) của mẫu được do bằng hai cảm biển độ biến dang (Linear variable differential transformer ~ LVDT) được gắn vào đầy mẫu bằng hệ thống khung nhôm. Thínghiện ubn động. khả năng chịu kéo vật liệu UHPERC dưới tác. „ đã và đang được. “dùng hữu hiệu để thí nghiệm đánh g cdụng của tải trọng động. thước mẫu, điều kiện biên của thi nghiệm động được chế tạ, cải đặt giống với thí nghiệm uốn ba điểm ở ại trọng nh đ loi trừ ảnh hưởng của kích thước mẫu, điều kiện biên đế jua thí nghiệm. Nguyên lý hoạt động cơ bản của I-SEEIM là tạo ra lực gia tải với tốc độ siêu cao bằng,. khung năng lượng. Khi khung năng lượng làm bằng sắt hoặc hợp kim cường độ cao. được kéo dan bởi hệ thẳng kích thủy lực, năng lượng đản hồi sẽ được tạo ra và ch lay. Khi lực kéo dãn đạt đến một giá trị nhất định, vượt qua giới hạn chảy của hệ thống coupler lâm bằng kim loại và được tạo sẵn các điểm cất, hệ thống coupler sẽ bị din, năng lượng đàn hồi chứa trong khung kim loại sẽ được giải phóng đột ngột, dẫn tới cả hệ thống khung năng lượng sẽ được di chuyển với một tốc độ rit cao, kéo theo mẫu thí nghiệm bị phá hủy. Tốc độ gia tải có thể được điều chỉnh, kiểm soát bằng cách điều chỉnh vật liệu và kích thước thanh của khưng năng lượng hoặc điều chỉnh giới hạn. chây của hệ thống coupler. Trong thí nghiệm này đã sử dụng 02 16 hợp giữa khung năng. lượng và bộ coupler: 1) Coupler giới hạng chảy 800 KN và khung năng lượng bằng thép. Trong khi đó, biến dang của mẫu được đo thông qua chuyển động của các điểm (được đánh đầu trên bé mặt mẫu bằng hệ thống camera tốc độ cao và bộ thu thập dữ liệu.

“Thí nghiệm nén được tiến hành cho từng loại vật liệu để kiếm tra cường độ chịu kéo Kích thước mẫu nén là 50 x 50 x50 (em), được đỗ song song, cùng lượt trộn với mẫu thí. Lực nền mẫu được do bằng cảm biến đo biển dạng gắn bên trong máy, Mỗi loại vậtiệu sẽ tiễn hành thí nghiệm t nhất 6 mẫu thí nghiệm để xác định cường độ chịu.

Hình 2.2 Cấu trúc đặc chắc của vật liệu UHPFRC dưới kính siêu phóng đại [33]
Hình 2.2 Cấu trúc đặc chắc của vật liệu UHPFRC dưới kính siêu phóng đại [33]

NGHIÊN CỨU ANH HUONG CUA HAM LƯỢNG COT SỢI THÉP VÀ TOC ĐỘ GIA TAI DEN KHẢ NĂNG KHÁNG UON CUA

‘Cuong độ chịu nén của mẫu và độ sụt tương ứng của hỗn hợp được thông kê trong hình. “Theo kết quả liệt kế ở Bảng 3.1, độ chảy của hỗn hợp bị ảnh hưởng bởi sự gia cổ của cốt sợi thép. Sự giảm độ chảy ccủa hỗn hợp đã được một số nha nghiên cứu trước đây báo cáo, và có thé được giải thích.

Loạt thí nghiệm | Tên mẫu Lực lớn nhất, ke “Cường độ nén, Mpa Độ sụt, mm.

Hình 3.1 Ứng xử nứt của mẫu thí nghiệm B12 Cường dp chịu nón và độ sut cũa hỗn hep
Hình 3.1 Ứng xử nứt của mẫu thí nghiệm B12 Cường dp chịu nón và độ sut cũa hỗn hep

SPO 45405 178

“Cường độ chịu nén trung bình của mẫu vật liệu không chứa cốt sợi là 184 MPa, như. “Cường độ chịu nén của mẫu có cốt sợi tăng lên là nhờ lực dính giữa vữa cường độ cao. Tuy nhiên, xu hướng ting cường độ chịu nén cần được kiểm chứng thêm với him lượng cốt sợi cao hơn, khi đó, mức độ đồng đều trong vật liệu sẽ có xu hướng giảm.

Mối quan hệ giữa lực và chuyển vị của mẫu UHPERC dưới tác dụng của ác tốc độ gia tải khác nhau được thể hiện trong Hình 3.3 và kết quả cụ thể của từng mẫu được ligt kê.

Hình 3.2 Cường độ chịu nén của mẫu UHPERC có và không có cốt sợi
Hình 3.2 Cường độ chịu nén của mẫu UHPERC có và không có cốt sợi